V SIMPÓSIO BRASIL SUL IV BRASIL SUL PIG FAIRHines (1988) fed nursery pigs a barley-whey-based diet with the barley ground to mean particle sizes of 768 and 635 microns. They reported

V SIMPÓSIO BRASIL SUL DE SUINOCULTURA

IV BRASIL SUL PIG FAIR

ANAIS

14 a 16 de agosto de 2012 Chapecó, SC – Brasil

II

V Simpósio Brasil Sul de Suinocultura

Rua Egito, 31-E Bairro Maria Goretti CEP 89.801-420, Chapecó – SC Fone: (49) 3329 1640 Fax: (49) 3328 4785 E-mail: [email protected]

Embrapa Suínos e Aves

BR 153, Km 110 Caixa Postal 21 CEP 89.700-000, Concórdia – SC Fone: (49) 3441 0400 Fax: (49) 3441 0497 E-mail: [email protected] Site: http://www.cnpsa.embrapa.br

Tiragem: 450 exemplares

Coordenação Editorial*: Tânia M.B. Celant Editoração Eletrônica: Vivian Fracasso Normalização bibliográfica: Claudia A. Arrieche

EMBRAPA 2012

*As palestras foram formatadas diretamente dos originais enviados eletronicamente pelos autores.

Simpósio Brasil Sul de Suinocultura (5.: 2012; Chapecó, SC). Anais do V Simpósio Brasil Sul de Suinocultura e do IV Brasil Sul Pig Fair, 14 a 16 de agosto de 2012. - Concór-dia: Embrapa Suínos e Aves, 2012. 204 p.; 21 cm. 1. Suinocultura – congressos. I. Título. II. Título: IV Brasil Sul Poultry Fair

III

PROMOÇÃO/REALIZAÇÃO

CO-PROMOÇÃO

APOIO

PATROCINADORES

IV

RELAÇÃO DE PATROCINADORES DO V SIMPÓSIO BRASIL SUL DE SUINOCULTURA – 2012

- Adisseo Brasil Nutrição Animal

Ltda

- Agroceres Multimix Nutrição

Animal Ltda

- Ajinomoto do Brasil

- Aliança Produtos Veterinários

- Bayer S/A

- Biometa Soluções Veterinárias

- Ceva Saúde Animal

- Conselho Regional de Medicina

Veterinária - CRMV-SC

- Cooperativa Central Aurora

Alimentos

- DES-VET Produtos Veterinários

- DSM Produtos Nutricionais

Brasil Ltda

- Editora AnimalWorld

- Elanco Saúde Animal

- Embrapa Suínos e Aves

- Eurotec Nutrition

- Farmabase Saúde Animal

- Fatec Nutrição e Saúde Animal

- Genetiporc do Brasil

- Hipra Saúde Animal

- Hertape Calier Saúde Animal S.A.

- Huvepharma do Brasil Comercio e

Importação Ltda

- Holus – Assessoria de Eventos

- IMEVE S.A.

- Impextraco Latin America

- Jornal O Presente

- Kemin

- M.Cassab – Tecnologia Animal

- MSD Saúde Animal

- Novus do Brasil

- NFT Alliance

- Nutriad

- Nutron Alimentos

- Ourofino Saúde Animal

- Pfizer Saúde Animal

- Phibro Animal Health Corporation

- Poli-Nutri Alimentos S.A.

- Poly Sell Produtos Químicos Ltda

- Revista Feed & Food

- Safeeds Aditivos para Nutrição

Animal

- SANPHAR Saúde Animal Ltda

- Soma Agribusiness

- Suino.com

- Vaccinar Nutrição e Saúde Animal

- Vansil Saúde Animal

- Vetanco do Brasil

- Zinpro Animal Nutrition (Brasil)

Comercial Ltda

- Yes - Yessinergy

V

COMISSÃO ORGANIZADORA

Alessandro Crivellaro

Alexandre Gomes da Rocha

Beatriz de Felippe Peruzzo

Denis Cristiano Rech

Ederson Bortolotto

Felipe Ceolin

Felipe Leonardo Koller

Gersson Antonio Schmidt

João Batista Lancini

João Romeu Fabricio

Jose Antonio Caon Ferreira

Lauren Ventura Parisotto

Lilian Kolling

Luís Carlos Peruzzo

Luiz Carlos Giongo

Milton Cezar Formighieri

Nilson Sabino da Silva

Roberto Luiz Curzel

Rodrigo Santana Toledo

Rogério Francisco Balestrin

Silvano Bunzen

SECRETÁRIA

Solange Kirschner

VI

VII

MENSAGEM DA COMISSÃO ORGANIZADORA

Prezados Colegas!

O Núcleo Oeste de Médicos Veterinários e Zootecnistas

tem a honra de recebê-los para o nosso V Simpósio Brasil Sul de

Suinocultura e para a IV Pig Fair.

Em um cenário de extrema dificuldade para a suinocul-

tura nacional, entendemos que é necessário enfrentar este desafio

através da busca de alternativas que tragam resultados rápidos e

práticos, com inovação e criatividade. Os técnicos brasileiros são

reconhecidos internacionalmente por sua capacidade e, em momen-

tos de crise econômica mundial, que afetam diretamente a suinocul-

tura nacional, temos que encontrar novas ferramentas que garantam

a preservação de nosso status sanitário e nossa vantagem competi-

tiva.

As restrições comerciais e sanitárias impostas pelos pa-

íses importadores, associadas às crescentes dificuldades internas

de produção, não permitem outra opção, qual seja, a de buscarmos

capacitar cada vez mais nossos técnicos. Somente desta forma,

entendemos ser possível superar mais esta etapa e continuarmos

crescendo em volume e qualidade, a exemplo de outros setores da

agroindústria brasileira.

Por isso, entendemos que o V Simpósio Brasil Sul de

Suinocultura será um fórum importante para aprendermos um pouco

mais, trocarmos experiências e buscarmos com uma melhor capaci-

VIII

tação técnica, novas práticas de produção que possibilitem a redu-

ção dos nossos custos, mantendo a qualidade sanitária e zootécnica

de nossos plantéis.

Paralelamente ao evento, realizaremos a IV Pig Fair

que já se consolidou como uma praça de oportunidades técnicas e

comerciais sendo prestigiada pelas principais empresas de genética,

nutrição, sanidade e equipamentos que, através de seus produtos

inovadores, irão complementar nossos objetivos de educação conti-

nuada e de congraçamento com todos os colegas envolvidos neste

importante setor.

Sejam bem vindos, Chapecó está preparada.

Joao Batista Lancini

Presidente do Núcleo Oeste de Médicos Veterinários e Zootecnistas

IX

PROGRAMAÇÃO

14/08/2012

14h - Abertura

14h05 - Painel sobre genética



15h35 - Intervalo

16h - Painel sobre genética


17h - Mesa redonda - perguntas e respostas

19:30 - Surpreendedorismo (Nelson E. Akimoto)

21:00 - Coquetel de abertura

15/08/2012

08h - Perspectivas para a carne suína brasileira: mercado interno e

externo (Osler Desouzart)

09h - Efeito das práticas de produção de ração e da uniformidade da

mistura no desempenho de suínos (Joe Hancock)

10h - Coffee break

10h30 - Utilização de alimentos alternativos na suinocultura

(Pepe Cuarón)

11h30 - "Sustentabilidade", custo ou beneficio? (Rubens Valentini)

12h - Almoço

X

14h - Utilização de medicação via água de bebida na suinocultura:

aspectos práticos e econômicos (Flávio Hirose)

15h - Transição a um sistema de produção sem ractopamina e com

quantidades reduzidas de antibióticos em suínos (Bradley

Lawrence)

16h - Coffee break

20h - Jantar Show

16/08/2012

08h - Influenza suína - situação brasileira e mundial (Janice Zanella)

09h - Infecções respiratórias secundárias à Influenza (Nelson Morés)

10h - Coffee break

10h30 - Considerações sobre vacinas e vacinação (Luizinho Caron)

11h30 - Adaptação e manejo de leitoas (Paulo Bennemann)

12h30 - Encerramento das atividades

XI

SUMÁRIO

Perspectivas para a carne suína brasileira: mercado interno e externo............................................................................................. Osler Desouzart

13

Efeito das práticas de produção de ração e da uniformidade da mistura no desempenho de suínos................................................. Joe D. Hancock

14

Ingredientes alternos en la alimentación de cerdos........................ José Antonio Cuarón Ibargüengoytia

60

Sustentabilidade, custo ou beneficio?............................................. Rubens Valentini

72

Utilização de medicação via água de bebida na suinocultura: aspectos práticos e econômicos..................................................... Flávio Hirose

93

Equilíbrio entre a necessidade de alimentar um mundo com fome e atendimento das expectativas dos consumidores: suinocultura rentável sem os promotores de crescimento tradicionais............... Bradley. V. Lawrence e Karen Lehe

124

Influenza suína - situação brasileira e mundial............................... Janice Reis Ciacci Zanella

141

O vírus influenza no complexo de doença respiratória dos suínos e formas de controle...................................................................... Nelson Morés e Marcos A.Z. Morés

151

Considerações sobre vacinas e vacinação..................................... Luizinho Caron

161

Adaptação e manejo de leitoas....................................................... Paulo Eduardo Bennemann, Djane Dallanora e Natalha Biondo

176

XII

V Simpósio Brasil Sul de Suinocultura 14 a 16 de agosto de 2012 - Chapecó, SC – Brasil

13

PERSPECTIVAS PARA A CARNE SUÍNA BRASILEIRA: MERCADO INTERNO E EXTERNO

Osler Desouzart

OBS: o autor não enviou a palestra.


14

EFEITO DAS PRÁTICAS DE PRODUÇÃO DE RAÇÃO E DA UNIFORMIDADE DA MISTURA NO

DESEMPENHO DE SUÍNOS

Joe D. Hancock

Department of Animal Sciences and Industry Kansas State University, Manhattan, KS 66506-0201

GRINDING AND MIXING OF INGREDIENTS TO PRO-DUCE QUALITY FEEDS FOR PIGS

Introduction

In today's swine industry, few producers or nutritionists would consider feeding pigs without giving great attention to energy and amino acid concentrations and ratios and optimum vitamin and mineral supplementation. Selection of reasonably priced, good quali-ty ingredients and proper processing of those ingredients into com-plete diets is equally important to the overall profitability of a swine farm, yet good feed manufacturing practices often are given little emphasis. This paper is a review of basic considerations for grinding and mixing that can be used to maximize nutritional value of ingredi-ents and complete diets for pigs.

Grinding feedstuffs

The first steps toward the grain processing techniques that are prevalent today were taken when Fraps (1932) reported im-proved nutrient digestibility of ground sorghum grain compared to whole sorghum grain. Aubel (1945, 1955) also reported improved efficiency of feed utilization when milled sorghum was fed rather than whole grain. Woodsman et al. (1932) reported increased digestibility of oat-based diets with smaller particle size of the cereal. However, these reports did not address the extent of grinding needed to max-imize pig performance.


15

Wondra et al. (1995b) milled corn with a hammermill to ge-ometric mean particle sizes (ASAE, 1983) of 1,000, 800, 600, and 400 micrometers (microns) and reported that milling energy in-creased slightly (from 2.7 to 3.8 kWh/t) as particle size was de-creased from 1,000 to 600 microns (Figure 1). However, the energy required to reduce particle size another 200 microns (to a geometric mean particle size of 400 microns) was more than twice (i.e., 8.1 kWh/t) the energy required to mill the corn to 600 microns. Produc-tion rate also decreased only slightly as mean particle size was de-creased from 1,000 to 600 microns, compared to the marked de-crease when the corn was milled to 400 microns. The data clearly demonstrated that energy requirements increased and production rates decreased when corn was milled to smaller particle sizes. Hea-ly et al. (1994) collected milling data when corn and two varieties of sorghum (a hard endosperm sorghum and a soft endosperm sor-ghum) were ground to mean particle sizes of 900, 700, and 500 mi-crons. The different grains varied in milling characteristics with more energy required to grind the corn than either of the sorghums (Table 1). There was little difference between the energy required to grind the soft- and hard-endosperm sorghums. Baker (1960) also found that sorghum grain was easier to grind than corn, and that corn was easier to grind than oats. Silver (1932) reported that the energy re-quired for milling corn was less than that for milling barley, which was less than that for milling oats.

Figure 1. Energy consumption and production rates when hammermilling

corn (from Wondra et al., 1995b)


16

Hedde et al. (1985) reported an 8% increase in rate of gain for finishing pigs fed corn-based diets when the particle size was reduced from a coarse grind (< 20% of the ground grain passing through a 1.2 mm screen) to a fine grind (> 80% of the ground grain passing through a 1.2 mm screen). Lawrence (1983) reported 12% greater gain/feed when the particle size of oats was reduced from coarse (> 1,000 microns) to fine (< 600 microns). Goodband and Hines (1988) fed nursery pigs a barley-whey-based diet with the barley ground to mean particle sizes of 768 and 635 microns. They reported a 5% increase in rate of gain for pigs fed barley ground to the smaller particle size. Mavromichalis et al. (1998) reported 10 and 9% improvements in rate and efficiency of gain in nursery pigs as the particle size of wheat was reduced from 1,300 to 600 microns. The authors also reported improved efficiency of growth in finishing pigs as particle size of the wheat was reduced from 1,300 to 600 to 400 microns.

Giesemann et al. (1990) reported improved efficiency of gain for finishing pigs fed corn and a bronze sorghum variety as par-ticle size was reduced from 1,500 to 640 microns. These data are in general agreement with those of Cabrera et al. (1994), who reported that efficiency of gain was increased by 7 and 6% in soft and hard endosperm sorghum when particle size was reduced from 800 to 400 microns. Wondra et al. (1995b) ground corn to particle sizes ranging from 1,000 to 400 microns and reported a 1.3% improve-ment in gain/feed for every 100 microns decrease in particle size of the corn. Indeed, a thorough review of the literature suggests that a 1.2 to 1.4% improvement in gain/feed for each 100-micron reduction in mean particle size of corn as an appropriate “rule of thumb” for growing pigs. Table 2 is a summary of several experiments in which grain was ground to different particle sizes and fed to growing pigs.


17

Table 1. Processing characteristics of corn and hard and soft sorghums and

economic evaluation of particle size reductiona

Item Corn Hard sorghum Soft sorghum

900 700 500 900 700 500 900 700 500

dgw, micronsb 919 702 487 902 741 512 888 715 497

sgw, micronsc 1.9 1.9 1.7 2.1 2.0 1.9 2.0 1.8 1.8

Surface area, cm2/g

d 61 79 106 65 77 107 64 75 107

Grind energy, kWh/t 5.3 9.2 15.7 1.7 2.4 3.8 1.9 2.5 4.3 Production rate, t/h 1.76 0.97 0.63 5.95 4.12 2.37 4.48 3.43 1.89

Milling costs, $/te

Fixed 1.59 2.89 4.41 0.47 0.68 1.18 0.62 0.81 1.48 Variable 0.53 0.92 1.57 0.17 0.24 0.38 0.19 0.25 0.43 Total 2.12 3.81 5.98 0.64 0.92 1.56 0.81 1.06 1.91

Cost of gain

$/100 kgf 36.18 35.33 35.63 39.49 38.63 37.09 39.51 37.48 36.82

a From Healy et al. (1994). Grains were milled using a roller mill.

b Geometric mean particle size (ASAE, 1983).

c Log normal standard deviation (ASAE, 1983).

d ASAE (1983).

e Estimates derived from McEllhiney (1983). The costs (other than electrical energy) suggested by McEllhiney were inflated by 10%. Electrical energy cost was $0.06/kWh.

f Calculated from performance of nursery pigs (36 to 57 d of age) fed diets with the milled grains substituted on a weight/weight basis.

Unfortunately, experiments designed to determine the ef-fects of feed processing on performance of lactating sows are very few in number. It is generally recognized that high-producing sows have nutrient requirements that may not be met by traditional dietary regimens. Increased nutrient intake of sows has been shown to im-prove performance (Brooks and Cole, 1972; Reese et al., 1982; King and Williams 1984; Brendemuhl et al., 1987). The method most often used to increase nutrient intake of sows is to increase nutrient densi-ty of the diet by adding more protein and(or) fat (both of which in-crease diet costs). Surprisingly little attention has been given to the possibility of increasing digestibility of the nutrients already in the diet.


18

Wondra et al. (1995e) fed 100 primiparous sows diets with corn milled to four particle sizes (1,200, 900, 600, and 400 microns). Feed intakes increased as particle size of corn was reduced from 1,200 to 400 microns, as did digestibility of nutrients (Figure 2). This increased feed intake and marked increases in nutrient digestibility resulted in a 14% greater intake of DE and an 11% increase in litter weight gain. Also, because of the improved digestibility of nutrients with reduction of particle size, a 21% decrease in fecal excretion of DM and a 31% decrease in fecal excretion of N occurred. These reductions in fecal excretion of nutrients had obvious

Figure 2. Effects of corn particle size on lactation performance of primipa-

rous sows and apparent digestibility and intake of energy (from Wondra et al., 1995e)


19

Table 2. Effects of particle size reduction on growth performance of pigs

Particle size

Item

Coarse

(> 1,000 μm)

Med.

(700 to 900 μm)

Fine

(< 600 μm)

Pig wt, kg No. pigs

Grain Reference

ADG, kg

Gain/feed

0.71

0.337

0.79

0.329

0.74

0.341 19 to 55 36 Corn

Mahan et al. (1966)

ADG, kg

Gain/feed

0.62

0.322

0.74

0.366

0.73

0.362 25 to 70 72 Oats

Lawrence (1983)

ADG, kg

Gain/feed

0.68

0.266

-

-

0.73

0.288 35 to 97 160 Corn

Hedde et al. (1985)

ADG, kg

Gain/feed

0.686

0.257

-

-

0.719

0.279 32 to 91 192 Corn

Giesemann et al. (1990)

ADG, kg

Gain/feed

0.696

0.259

-

-

0.699

0.272 " " Sorghum "

ADG, kg

Gain/feed

-

-

1.00

0.295

0.99

0.316

54 to

120 70 Sorghum

Cabrera et

al. (1994)

ADG, kg

Gain/feed

-

-

1.02

0.290

1.04

0.307 " " Sorghum

Cabrera et

al. (1994)

ADG, kg

Gain/feed

0.98

0.298

0.98

0.305

0.99

0.321 55 to 115 160 Corn

Wondra et al. (1995b)

ADG, kg

Gain/feed

0.88

0.285

-

-

0.91

0.322 67 to 115 160 Wheat

Mavromichalis et al. (1998)

As mentioned in the previous section, the improved performance of growing pigs and lactating sows in response to grinding ingredients re-sults largely from greater nutrient digestibility. Owsley et al. (1981) reported that reduction of particle size in sorghum (from 1,262 to 471 microns) im-proved the apparent digestibilities of DM, starch, N, and GE measured at the terminal ileum and for the total digestive tract of growing pigs. Giesemann et al. (1990) reported greater digestibilities of DM, N, and GE of corn-based diets fed to growing-finishing pigs as particle size was reduced from 1,500 to 640 microns. Sauer et al. (1977) determined that apparent ileal recoveries of amino acids were significantly less for finely ground wheat than for cracked wheat. Lawrence (1967, 1970) reported greater digestibilities of nutrients as particle size was decreased in corn-, sorghum-, and barley-based diets. Ohh et al. (1983) suggested that increased surface area of finely ground feedstuffs and increased fluidity of the digesta (thus, more potential for mix-


20

ing with digestive enzymes) might be involved in improved digestibility of diets for swine.

Wondra et al. (1995d) fed 38 second parity sows corn-soybean meal-based diets during lactation with the corn ground to 1,200, 900, 600, and 400 microns. The results indicated greater digestibilities of DM, N, and GE as corn particle size was reduced from 1,200 to 400 microns (Table 3). Digestible energy and ME values were maximized with the diet having 400-micron corn. Indeed, the ME concentration of the diet was increased from 3,399 to 3,745 kcal/kg as particle size of corn was reduced from 1,200 to 400 microns. To achieve the same increase in energy density with diet for-mulation methods, a 9% addition of soybean oil would be needed. Table 3. Effects of corn particle size on nutrient metabolism in second-parity

sows during lactation

Particle size, microns

Item 1,200 900 600 400

DM digestibility, %b 82.2 85.2 85.6 88.1

N digestibility, %c 80.7 85.6 86.9 88.5

Biological value, % 55.0 62.7 62.0 57.0 N retention, g/dc 50.9 63.0 63.3 56.7 GE digestibility, %

b 81.9 85.5 86.3 89.9

GE retention, Mcal/db 13.2 14.1 14.4 14.3

DE, kcal/kg of dietb 3,513 3,668 3,705 3,857

ME, kcal/kg of dietb 3,399 3,572 3,601 3,745

a From Wondra et al. (1995d). All values are apparent.

b Linear effect of particle size reduction (P < 0.02).

c Quadratic effect of particle size reduction (P < 0.04).

Thus, in experiments with nursery pigs, finishing pigs, and lactating sows, data indicate significant improvements in perfor-mance with fine grinding of feedstuffs. Furthermore, the marked im-provements in nutrient digestibility associated with fine grinding un-doubtedly contribute greatly to the observed responses in growth and lactation performance.


21

Mill type

Of the various mill designs that can be used to grind feedstuffs (attrition mills, pin mills, hammermills, roller mills, etc.), hammermills and roller mills are by far the most commonly used in production of pig feeds. Hammermills are simpler to operate than roller mills and require little oversight, even when grinding a wide variety of feedstuffs. Roller mills generate less heat than ham-mermills while grinding and, thus, are more efficient (Heimann, 1983). McEllhiney (1983) suggested several advantages for roller mills compared to hammermills that included lower energy require-ments when grinding, quieter operation, more exact control of parti-cle size, reduced moisture loss from the grain (i.e., shrink), and lower maintenance costs. Vermeer (1993) compared the economics of grinding with roller mills versus hammermills and found that the cost of the grinders and related equipment for hammermill systems was half that of roller mill systems; however, the larger motors of ham-mermill systems cost twice as much to wire for electricity. Thus, ini-tial setup costs were only slightly lower for the hammermill systems.

As for effects of roller mills and hammermills on growth per-formance of pigs, some suggest that the more uniform particle size (i.e., lower standard deviation, or sgw, of the mean particle size) achieved with roller mill grinding has nutritional significance. Wondra et al. (1995c) reported data from an experiment with the treatments: 1) a blend of coarsely rolled and finely ground corn with a large sgw of 2.7, 2) hammermilled corn with an sgw of 2.3, and 3) roller-milled corn with an sgw of 2.0. Mean particle size of the corn was similar for all three treatments. Digestibilities of DM, N, and GE were greater when the sgw was smaller but no differences in growth performance were noted (Figure 3).


22

Figure 3. Particle size uniformity did not affect rate or efficiency of gain. But,

as uniformity was increased, digestibility of dry matter increased and excre-tion of dry matter in feces decreased (from Wondra et al., 1995c).

In the same paper, the authors reported data from a se-cond experiment where pigs were fed corn ground in a hammermill or roller mill to 800 or 400 microns. Corn ground in the hammermill had sgw of 2.5 and 1.7, and corn ground in the roller mill had sgw of 2.0 and 1.9 at 800 and 400 microns, respectively. Pigs fed corn ground to 800 microns in the roller mill had greater digestibilities of nutrients than pigs fed corn ground to 800 microns in the hammermill (Table 4). But, digestibilities still were greater when corn was milled to 400 microns in the roller mill even though the hammermilled corn had a slightly lower sgw. This suggested an effect of mill type sepa-rate from any sgw effect. Reece et al. (1985) described particles of hammermilled corn as more spherical in shape with more uniform edges than particles of roller milled corn. The spherical shape would reduce susceptibility to attack by digestive enzymes, thus decreasing digestibility of nutrients in hammermilled corn. This explanation is difficult to verify, but the possibility of particle shape affecting nutri-


23

tional value of cereals is intriguing. Equally interesting observations involve the anecdotal reports of greater flowability and improved handling characteristics for the uniform and granular particles result-ing from roller mills compared to the less uniform particles resulting from hammermill grinding.

Table 4. Effects of mill type and particle size on grain characteristics and

utilization of nutrient in pigsa

Item Hammermill Roller mill

800 400 800 400

Grain characteristics

Mean particle size, microns 826 419 793 415 Variation of particle size, sgw 2.5 1.7 2.0 1.9

Growth performance

ADG, kg 0.93 0.96 0.96 0.92 Gain/feed 0.284 0.308 0.291 0.305

Apparent digestibility, %

DMbc

82.5 86.0 86.6 87.3 N

bc 72.1 80.1 76.0 82.6

GEbc

81.2 86.7 85.9 87.7 Fecal excretion, g/d

DMbc

517 396 397 347 N

bc 18.4 12.6 16.3 10.9

a From Wondra et al. (1995c). A total of 128 pigs with an average initial weight of 55 kg and an average final weight of 112 kg.

b Hammermill vs roller mill (P < 0.03).

c 800 vs 400 microns (P < 0.001).

Thus, increased particle size uniformity (i.e., using a roller mill) may improve digestibility of nutrients, but this effect does not seem to be accompanied by predictable improvements in growth performance. Therefore, the industry has focused attention on the consistent improvements in performance that accompany decreased mean particle size rather than the subtle changes associated with greater uniformity of particle size. Because of the focus on reducing mean particle size with as much ease as possible, the hammermill continues to be the favorite grinding system used for manufacture of pig feeds.


24

Mixing diets

There are numerous mixer designs, with the most common being vertical screw, horizontal paddle, and horizontal ribbon. Sug-gested mix times are generally near 15 min for a vertical screw mix-er, 6 to 7 min for a horizontal paddle mixer, and 3 to 4 min for a hori-zontal ribbon mixer (Wilcox and Unruh, 1986). Experience suggests that any of these mixer designs will provide satisfactory mix uniformi-ty if given enough mix time. Thus, feed manufactures and nutrition-ists should focus on mix uniformity and not mix time as a desired endpoint.

From a feed manufacturing viewpoint, the optimum mixing procedure would require minimal inputs of time, electricity, and labor. Thus, a standard is needed to indicate adequate (but minimal) mix uniformity. That standard typically is a coefficient of variation (CV) for the distribution of some nutrient or marker within the feed, and a CV of < 10% has been suggested by Beumer (1991), Lindley (1991), and Wicker and Poole (1991). In reality, however, there is no official testing procedure to describe mix uniformity. Chemical assays for drugs, vitamins, and crystalline amino acids have been used but are time-consuming, expensive, and(or) noted for variability. Mineral element analyses are accurate and the distribution of Cr after adding a bolus of chromic oxide to a batch of feed has been used for many years by researchers as a measurement of mix uniformity. However, Cr determination (like that of most other minerals) is complicated and time-consuming and tends to require expensive equipment. One notable assays, that has gained much favor in the feed industry is the Quantab assay for salt (actually, Cl ions). This procedure is used to indicate mix uniformity with generally good success, but it is not satisfactory for diets with salt from several sources (e.g., whey, fishmeal, blood products, and salt) that would confound interpretation of the results. For such problem applications, colored iron filings (the Microtracer procedure) often are used. The iron filings (colored with a water-soluble dye) are added to the mixer and then counted in samples of the finished feed. The question still remains, however, of just how well any of these assays predict differences in nutritional value of a finished feed.


25

Holden (1988) stated that improper mixing of one batch of feed rarely would cause serious problems in growing pigs because a single batch will be consumed in such a short period of time. Traylor et al. (1994) conducted a 21-d growth assay with weanling pigs with mix time treatments of 0, 0.5, 2, and 4 min in a double-ribbon mixer. Increasing mix time from 0 to 0.5 min decreased the CV for Cr (chromic oxide was the marker used in this experiment) concentra-tion from 107 to 28% (Table 5). Diet uniformity was improved further as mix time was increased to 4 min (i.e., a CV of 12%). Rate and efficiency of gain increased markedly as mixing time was increased from 0 to 0.5 min, with little response to increasing mixing time fur-ther to 4 min. The authors used the same mix time treatments to prepare diets for finishing pigs. Growth performance was not affected (Table 6) by reducing the CVs of the diet from nearly 54% (0 min mixing time) to < 10% (4 min mixing time). Bone strength did not differ among pigs fed the various treatments, suggesting that minimal mixing of the diets did not create problems with Ca or P status of the pigs. Numerically at least, the lowest ADG and gain/feed and fattest carcasses were for pigs fed the diet with 0 min mix time (i.e., the CV of 54%). Nonetheless, these two experiments suggest that growing pigs are probably less sensitive to diet nonuniformity than once thought and that a CV of something more than 10% (perhaps 15 to 20%) is quite adequate.

Table 5. Effects of mix time on diet uniformity and growth performance of

nursery pigsa

Item Mix time, min

SE Probability value, P <

0 0.5 2 4 Linear Quad Cubic

CV for Cr, %b 106.5 28.4 16.1 12.3 N/A

c N/A N/A N/A

ADG, g 267 379 383 402 18 0.01 0.02 0.01 ADFI, g 598 711 701 720 22 0.01 0.08 0.02 Gain/feed 0.446 0.533 0.546 0.558 0.017 0.01 0.03 0.02 a From Traylor et al. (1994). A total of 120 weanling pigs (average initial BW of 5.5 kg) with five pigs/pen and six pens per treatment.

b Coefficient of variation for Cr was determined from 10 samples for each batch of feed.

c Not applicable for mix analyses.


26

Table 6. Effects of mix time on diet uniformity and growth performance of

finishing pigsa

Item Mix time, min

SE Probability value, P <

0 0.5 2 4 Linear Quad Cubic

CV for salt, %b 53.8 14.8 12.5 9.6 N/A

c N/A N/A N/A

ADG, g 777 807 793 787 15 -- d -- --

ADFI, g 2.95 2.90 2.89 2.88 0.05 -- -- -- Gain/feed 0.263 0.278 0.274 0.273 0.005 -- -- 0.13 Dressing percentage

73.7 73.3 73.1 73.0 0.2 0.04 -- --

Fat thickness, mm 30.5 27.6 28.9 29.9 0.5 -- 0.04 0.01

Bone strength, kg of force 230 236 239 218 10 -- -- -- a From Traylor et al. (1994). A total of 128 pigs (average initial BW of 56.3 kg) with eight pigs/pen and four pens/treatment.

b Coefficient of variation for salt was determined from 10 samples for each batch of feed.

c Statistical procedures were not applicable for mix analyses.

d Dashes indicate P > 0.15.

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THERMAL PROCESSING TECHNOLOGIES (PELLET-ING, EXPANDING, AND EXTRUDING) TO PRODUCE

QUALITY FEEDS FOR PIGS

Introduction

Once ingredients have been ground and mixed, they can either be fed as a mash or subjected to further processing that usual-ly involves heat or heat and pressure in combination. The most common forms of this "thermal processing" encountered in the feed industry are pelleting, roasting, steam flaking, and extru-sion/expansion. Roasting often is used to prepare full-fat soy prod-ucts (e.g., roasted soybeans) but is not used extensively for pro-cessing cereal grains. Steam flaking is used routinely to prepare sorghum grain for feedlot cattle but not to prepare diets for swine. Extrusion is a preferred means to process whole soybeans but gen-erally is considered cost prohibitive as a way to prepare cereals for pig diets (except, perhaps, for weanling pigs and lactating sows). This leaves pelleting and, indeed, pelleted swine diets have become extremely popular during the last four decades.

Pelleting

From a feed manufacturer’s perspective, benefits of pellet-ing include decreased segregation of mixed feedstuffs, increased bulk density, reduced dustiness, and improved handling characteris-tics. Additionally, swine producers often complain about poor flowa-bility of feed through storage bins and feeders when diets are made with finely ground (i.e., particle size of < 600 microns) cereals. Pellet-ing is a process that eliminates bridging problems, making it less problematic to feed diets with finely ground ingredients.

Hanke et al. (1972), Baird (1973), and Wondra et al. (1995b) reported that pelleted diets improved ADG. A number of other scientists, however, reported no significant effect of pelleting on growth rate (i.e., NCR-42 Committee on Swine Nutrition, 1969). Nonetheless, when all of the reports in Table 1 were considered, they showed an average improvement of 6% in ADG and improve-


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ments of 6 to 7% in efficiency of gain for growing-finishing pigs fed pelleted diets.

There is little consensus about the reason for increased growth performance of pigs fed pelleted diets. Skoch et al. (1983a) suggested that pelleting increased the bulk density of diets and re-duced dustiness, making the diets more palatable. However, im-proved palatability is inconsistent with the decreased feed intake frequently observed for pigs fed pelleted diets. In experiments re-ported by Wondra et al. (1995b,c), DM, N, and GE digestibilities were increased by pelleting.

Table 1. Effects of pelleting on growth performancea

Reference Pig wt,

kg No. of pigs

Meal Pellet

ADG ADFI G/F ADG ADFI G/F

NCR-42 Committee on Swine Nutrition (1969)

20 to 91 556 0.77 - 0.31 0.78 - 0.32

Hanke et al. (1972) 58 to 99 379 0.75 - 0.29 0.80 - 0.31 Baird (1973) 15 to 100 120 0.69 2.52 0.270 0.72 2.43 0.292 Tribble et al. (1975) 29 to 100 192 0.66 - 0.265 0.68 - 0.291 Harris et al. (1979) 70 to 100 98 0.61 2.34 0.261 0.66 2.34 0.282 Tribble et al. (1979) 59 to 98 144 0.62 2.54 0.244 0.70 2.56 0.273 Skoch et al. (1983a) 49t to 98 60 0.77 2.39 0.323 0.84 2.44 0.344 Wondra et al. (1995b) 55 to 115 160 0.96 3.22 0.297 1.00 3.16 0.318

Jensen and Becker (1965) suggested that pelleting gelati-nized starch, thus making it more susceptible to enzymatic digestion. Although some argue that conditions during the pelleting process are not sufficient to gelatinize starch, others contend that the heat, hy-dration, and shear when pelleting do indeed disrupt the structure of starch and protein molecules, making them more accessible for di-gestive enzymes. Alternatively, many researchers tend to attribute the improved performance of pigs fed pelleted diets to decreased feed wastage. This hypothesis would be valid if only efficiency of gain was improved, but it does not explain the improvements in nu-trient digestibility and rate of gain so often observed in pigs fed pel-leted diets.


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Whether the factors that increase digestibility are changes in feeding behavior, changes in the way digestive tracts react to pel-leted versus meal diets (e.g., altered flow of digesta), or a direct ef-fect of thermal processing (e.g., gelatinization of starch and denatur-ation of proteins) is yet to be determined. Nonetheless, nutrient ex-cretion from pigs in regions of intensive livestock production is caus-ing environmental concerns, and Wondra et al. (1995b) reported 23 and 22% reductions in excretion of DM and N in feces, respectively, as a result of pelleting. Therefore, grain processing techniques that increase nutrient digestibility and reduce nutrient excretion have special value to the swine industry. Government regulations are now forcing careful evaluation of every aspect of livestock production in an attempt to minimize waste production, and processing methods that maximize nutrient digestibility have special significance.

Pellet size

From an efficiency of milling standpoint, a large diameter pellet produced with a very thin die would maximize pellet mill output with minimum inputs of time and electricity. Lavorel et al. (1984) conducted a nursery experiment evaluating 2.5-, 3-, and 5-mm di-ameter pellets. The authors reported that weanling pigs fed the 2.5-mm pellets had greater growth rate than pigs fed the 5-mm pellets during the first 2 wk postweaning. During the second 2 wk (d 14 to 28), there were no differences in growth performance among pigs fed the different pellet sizes. The few data that address the issue of pellet size in growing finishing pigs are summarized in Table 2. Luce et al. (1973) fed pellets with diameters of 4.8, 6.4, and 9.6 mm to finishing pigs. The authors reported that pellet size had little effect on growth performance in pigs fed the sorghum-based diets, however, pigs fed 4.8-mm wheat-based pellets had greater ADG than those fed the 9.5-mm pellets and greater gain/feed than those fed the 6.4-, and 9.5-mm pellets. Harris et al. (1979) suggested that finishing pigs fed 4.6-mm pellets were more efficient than pigs fed 6.4-mm pellets. However, concurrent research from that same laboratory (Tribble et al., 1979) indicated no differences in ADG or gain/feed among finish-ing pigs fed pellets ranging in size from 4.6 to 12 mm. Therefore, in the few reports that address pellet size there is little consensus about the actual effects on growth performance in pigs. Also, there still


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exists the belief that small pigs prefer small pellets and large pigs prefer large pellets; therefore, many die sizes are needed to properly process feed.

Table 2. Effect of pellet size on swine performance

Reference Phase No. of pigs

Pellet size, mm

ADG, kg

ADFI, kg

G/F

Luce et al. (1973) Growing-finishing

208 4.8 6.4 9.5

0.82 0.85 0.82

2.49 2.59 2.49

0.33 0.33 0.33

Luce et al. (1973) Growing-finishing

144 4.8 6.4 9.5

0.75 0.72 0.71

2.14 2.14 2.15

0.35 0.34 0.33

Harris et al. (1979) Growing-finishing

66 4.8 6.4

0.66 0.66

2.17 2.50

0.30 0.26

Tribble et al. (1979) Growing-finishing

108 4.8 6.4

12.7

0.71 0.71 0.68

2.42 2.83 2.44

0.29 0.25 0.28

Hanrahan (1984) Growing-finishing

1,360 5.0

10.0 0.49 0.49

1.94 1.99

0.25 0.25

To address the issue of optimum pellet size for pigs, Tray-lor et al. (1996) conducted experiments to determine the effects of pellet size on growth performance in nursery and finishing pigs. For the nursery experiment, weanling pigs (average initial BW of 5.4 kg) were used in a 29-d growth assay. The dietary treatments were a corn-based, meal control and 2-, 4-, 8-, and 12-mm pellets. For d 0 to 5, pelleting improved ADG by 25% and gain/feed by 36% (Table 3). However, pellet size did not affect growth performance. Overall (d 0 to 29), pelleting improved gain/feed by 4% compared to the meal diets, with maximum gain/feed at a pellet size of 4 mm. In the finish-ing experiment, 80 barrows (average initial BW of 58 kg) were fed a corn-soybean meal-based diet with the same pellet size treatments used in the nursery experiment. Rate of gain was not affected by pelleting, but pigs fed pelleted diets tended to have improved gain/feed (Table 4). As pellet size was increased, ADG was im-proved and the 4-mm pellets supporting the greatest gain/feed. Thus, it seems that producing several different pellet sizes for pigs of various sizes is not necessary. Furthermore, a single die size of 4 to


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5 mm seems to be adequate for both nursery and finishing pigs. These findings suggest that significant savings of time and money are possible with use of a single die to prepare diets for pigs from weaning to market.

Table 3. Effects of pellet size on growth performance of nursery pigsa

Item Meal Pellet diameter, mm

SE 2 4 8 12

d 0 to 5 ADG, g

b 124 151 148 165 158 12

ADFI, g 153 134 132 162 142 11 Gain/feed

b 0.810 1.127 1.121 1.019 1.113 0.061

d 0 to 29 ADG, g 358 362 371 362 364 7 ADFI, g 537 510 516 541 532 11 Gain/feed

bcd 0.667 0.710 0.719 0.669 0.684 0.012

a From Traylor et al. (1996). A total of 210 pigs with six pens per treatment.

b Meal vs pellets (P < 0.04).

c Linear effect of pellet size (P < 0.05).

d Cubic effect of pellet size (P < 0.04).

Table 4. Effects of pellet size on growth performance and stomach morphol-

ogy of finishing pigsa

Item Meal Pellet diameter, mm

SE 2 4 8 12

ADG, kgb 1.03 0.94 1.01 1.02 1.05 0.22 ADFI, kgbc 3.01 2.62 2.76 2.85 3.05 0.69 Gain/feedbc 0.342 0.361 0.365 0.357 0.343 0.007 Last rib fat depth, mm 24.6 23.2 23.1 23.6 23.4 1.0 Dressing percentage, % 72.4 72.4 72.5 72.5 72.1 0.3

a From Traylor et al. (1996). A total of 80 pigs with eight pens per treatment.

b Linear effect of pellet size (P < 0.07).

c Meal vs pellets (P < 0.08).


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Pellet quality

Pellet quality is defined as the ability of a pellet to withstand repeated handling without excessive breakage. For determination of pellet quality, the feed industry generally has adopted the "tumbling box" method suggested by Young (1970) and published as an official ASAE procedure (ASAE, 1987). Reimer (1992) suggested that many factors affect pellet quality, with the largest contributors being diet formulation, particle size, and conditioning (Figure 1). Our experi-ences at Kansas State University confirm that diet formulation can have marked beneficial effects, e.g., when wheat enters into formula-tions (Traylor et al., 1999) or waxy endosperm cereals are used (Froetschner at al., 1998). Also, in our experiments, as particle size of the diet was decreased, pellet durability was improved (Wondra et al., 1995b). In contrast, simple cereal-soybean meal-based formula-tions with > 1 or 2% fat added in the mixer tend to produce poor quality pellets (Stark, 1994). Thus, there are several factors recog-nized to affect pellet quality. However, this still leaves us to wonder just how important pellet quality really is to profitability of a swine operation.

Figure 1. Factors affecting pellet durability (adapted from Reimer, 1992).

In an attempt to define the effects of pellet quality (e.g., percentage fines in the diet) on growth performance, Stark et al. (1994) conducted a series of experiments with nursery and finishing pigs. In two nursery experiments, a meal control diet was compared to diets with as much as 30% fines. Pelleting improved gain/feed by


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12 to 15% compared to the meal control. Compared to scalped pel-lets (i.e., pellets sieved to remove the fines), concentrations of 25 to 30% pellet fines decreased gain/feed by 3 to 4%. In the finishing experiment, pigs fed the screened pellets had 3% greater ADG and 5% greater gain/feed compared to pigs fed the meal diet (Table 5). Pellet fines did not affect ADG, but gain/feed tended to decrease as the amount of fines was increased. Perhaps the most troubling ob-servation was that pigs fed diets with high concentrations of fines (between 20 and 40%) were no more efficient than pigs fed the meal control. In a similar experiment with finishing pigs, Amornthewaphat et al. (1999) reported a linear decrease in efficiency of growth as pellet fines was increased from none (7% greater gain/feed than the meal control) to 50% (2% greater gain/feed compared to the meal control). Thus, if the pelleting process is not done properly and re-sults in excessive (perhaps as little as 20 to 40%) fines at the feeder, the added benefits of pelleting disappear rapidly.

Table 5. Effects of pellet fines on growth performance of finishing pigsa

Item Meal Percentage fines

SE 0% 20% 25% 40% 50% 60%

Stark et al. (1994) a ADG, kg

Gain/feed 0.93

0.362 0.97

0.379 0.97

0.360 - -

0.96 0.361

- -

0.94 0.355

0.02 0.008

Amornthewaphat et al. (1999) b ADG, kg

Gain/feed 0.89

0.359 0.96

0.384 - -

0.93 0.379

- -

0.90 0.367

- -

0.01 0.008

a A total of 80 pigs with eight pens per treatment.

b A total of 384 pigs with four pens per treatment.

Pellet mill conditioners

To combat the loss of growth performance associated with pellet fines, proper conditioning of the diet becomes a first line of defense. Conditioners are usually purchased as part of the pellet mill, and their purpose is to add heat and moisture (steam) before pelleting. This conditioning of the mash before pelleting softens the particles and makes the proteins and carbohydrates tacky. All of this is done with the goal of creating a more durable pellet.


37

In a standard steam conditioner, the mash is heated to 70 or 80 oC (depending on the formulation) with a retention time of only a few seconds. As an alternative, long-term conditioners (also called two-pass or double-pass conditioners) can have retention times of several minutes. This allows greater penetration of the steam into the feed particle and increases starch gelatinization and protein denatur-ation. This technology is used extensively in the aquaculture industry to make feeds that sink and hold their shape while submerged in water.

Compactors and expanders are used in combination with steam conditioners to further enhance pellet quality. These machines are placed between the steam conditioners and the pellet mill and use high pressure to enhance the starch gelatinization and protein denaturation that was started in the conditioner. Expanders are more complicated (and expensive) than compactors, and differ little from extruders in their principle of operation, that being high-temperature, short-time processing. Indeed, expanders have been used, like ex-truders, to produce full-fat soybean meal (Cao, et al., 1998a,b). However, expanders initially were designed to condition complete diets and their benefit is thought primarily to be enhanced pellet qual-ity (Peisker, 1994b). Traylor et al. (1999) demonstrated that expand-ing increased pellet durability indexes of corn-, sorghum-, wheat midds-, and wheat-based diets by 39, 20, 6 and 3%, respectively. Other benefits of expanding are flexibility in formulation (e.g., 5 to 7% fat added at the mixer will not ruin pellet quality), reduced pellet die wear and increased pellet mill throughput (by as much as 25%), feed sterilization, and decreased activity of antinutritional components. However, few published data are available that evaluate the effects of expander technology on growth performance of pigs.

Peisker (1994a) reported improved rates of gain in nursery pigs fed diets with 30% expanded wheat bran and a complete ex-panded diet compared to an untreated starter diet. In contrast, Hongtrakul et al. (1996) and Johnston et al. (1999b) reported re-duced ADG in weanling pigs fed complex nursery diets that were expanded. In work with finishing pigs, Peisker (1996) reported that pigs fed expanded diets had 8% greater ADG and 7% greater gain/feed compared to pigs fed a meal control diet. More recently, Johnston et al. (1999c) reported that finishing pigs fed expanded diets in mash or pelleted form had improved efficiencies of gain


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compared to pigs fed diets subjected to long- or short-term condition-ing. In a comparison of corn- and sorghum-based diets fed to finish-ing pigs (Johnston et al., 1999a), digestibilities of DM and gross en-ergy were ranked: expander conditioned pellets > standard steam-conditioned pellets > meal control. Also, efficiency of gain tended to be greatest for the expander conditioned pellets. Finally, Park et al. (1998) reported that conventional steam conditioning and pelleting of a wheat-based diet improved efficiency of gain by 2% and expander processing prior to pelleting improved efficiency of gain by 7% com-pared to a meal control.

Thus, there does seem to be some benefit from expanding diets for at least growing and finishing pigs. However, the purchase price ($300,000 to $500,000) and maintenance requirements must be considered carefully before installation of such sophisticated pro-cessing equipment.

Pellet binders

As a seemingly final option in the quest for better pellet quality, some feed manufacturers and pig producers have turned to pellet binders. Pellet binders are, as the name implies, compounds added to diets in hopes of creating more durable pellets. These binders come in various forms, but the more common products are lignosulfonates (co-products of paper manufacturing), sodium and calcium bentonites (mined from clay deposits), hemicellulose ex-tracts (co-product of hardboard manufacturing), and modified starch products (gelatinized cereal starch that enhances "tackiness" during steam conditioning). Surprisingly, there are few published data to indicate the most effective dietary concentrations of these materials for enhanced pellet quality and even fewer data that indicate the effects of these materials on growth performance of pigs.

Lindemann et al. (1993) reported that sodium bentonite and hydrated sodium calcium aluminosilicate improved growth perfor-mance of pigs fed corn contaminated with aflatoxin but not of pigs fed "clean" corn. Their experiments were not designed to evaluate the clays as pellet binders so the diets were fed in meal form. Tribble et al. (1980) reported that a modified starch product (Nutri-BinderTM) enhanced pellet quality (although pellet durability indexes were not


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given) without affecting growth performance in finishing pigs. Starkey and Hancock (unpublished data) found that energy required to pellet decreased, and pellet mill production rate and pellet durability index increased as dietary concentration of calcium lignosulfonate was increased from none to 2% (Table 6). In a follow-up experiment, we found that at the manufacturer's suggested inclusion rate of .5% lignosulfonate, pellet durability index of a simple corn-soybean meal finishing diet was increased from 59 to 73%. But, the improvement in pellet quality did not improve growth performance of finishing pigs above that observed for those fed pellets without the added binder (Table 7). Note, however, that these diets were pelleted, bagged, and taken directly to our research farm. Thus, there was not a great deal of fines generated among the softer, less durable pellets (with-out binder) as would be expected to result from the handling in au-gers, trucks, and bins typical at a commercial feedmill/swine opera-tion.

In conclusion, it does appear that pellet binders increase pellet durability and hardness. However, the ability of this binder-induced increase in pellet quality to enhance growth performance of pigs is yet to be demonstrated.

Table 6. Effects of a pellet binder on milling characteristics and pellet quality

in a simple, corn-soybean meal-based diet for finishing pigsa

Ca lignosulfonate, %

Item Control 5 1 2

Production rate, kg/h 1,031 1,097 1,183 1,289 Energy consumption, kWh/ton 9.7 9.3 8.6 7.9 Pellet durability index, %

b 53.1 66.8 73.3 80.0

Fines at the scalper, % 25.7 17.4 13.5 9.5 a Unpublished data (Starkey and Hancock).

b ASAE (1983).


40

Table 7. Effects of a pellet binder on growth performance and nutrient di-

gestibility in finishing pigsab

Item Control mash

Control pellet

0.5% ligno-sulfonate

Pellet durability index, % - 59 73 ADG, kg 1.05 1.09 1.08 ADFI, kg 2.88 2.77 2.81 Gain/feed 0.365 0.390 0.384 DM digestibility, % 89.4 89.5 89.9 N digestibility, % 88.4 88.7 88.3 a Unpublished data (Starkey and Hancock). bTwo pigs per pen and eight pens per treatment.

Extrusion of cereals and complete diets

Extrusion of dietary ingredients and finished diets has been limited almost exclusively to pet and aquaculture feeds that allow sufficient mark-up in price to compensate for the increased pro-cessing costs. However, some recent data indicate improved growth performance and (or) nutrient digestibility in pigs fed extruded cereal grains and extruded soybeans compared to ground grain-soybean meal-animal/vegetable fat-based diets. Thus, extrusion technology offers numerous specialized applications that make some discussion of this technology appropriate.

Extrusion processing is not a new concept; it has been used in the preparation of human foodstuffs for more than 50 yr (Ferket, 1991) and is used to manufacture everything from cheese-puffs to candy bars to protein-rich meat extenders. The material to be extruded is fed from a holding bin, through a mixing cylinder, and into the extruder barrel. The extruder barrel houses a series of locks, dies, and orifices with greater and greater restrictions from inlet to outlet. The material being extruded is subjected to increasing pres-sure, friction, and attrition as it passes through the extruder barrel, such that the material is heated from room temperature to 135 to 160°C at pressures of 15 to 40 atmospheres in as little as 30 se-conds. As the extruded material exits the extruder barrel, the sudden drop in pressure results in violent expansion as steam escapes from the product. Loss of steam reduces moisture content of the extruded material by as much as one-half, depending on initial moisture con-tent. From a nutritional standpoint, desired effects common to ex-


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truders are shearing and gelatinization of starch, denaturation and shearing of protein, destruction of microorganisms and some toxi-cants, and dehydration.

Noland et al. (1976) reported that extrusion improved ener-gy and N digestibility of high tannin sorghum grain when fed to nursery pigs, but growth performance was not affected. Herkelman et al. (1990) reported that extrusion of corn did not affect utilization of N or lysine in nursery pigs, but extruded corn had greater energy value (i.e., increased DE and ME) compared to ground corn. Fadel et al. (1988) extruded a barley-soybean mixture and digestibilities of DM, GE, starch, and N at the terminal ileum were increased by 12, 12, 16, and 11%, respectively (Table 8). Hancock et al. (1991a) re-ported that substitution of extruded for hammermilled sorghum did not affect ADG but increased efficiency of gain by 5% in finishing pigs. This increased gain/feed was accompanied by increases of 8 and 23% in digestibilities of DM and N, respectively. Replacing soy-bean meal and soy oil with extruded soybeans also improved effi-ciency of gain by 5%, but the greatest efficiency of gain was in pigs fed diets with extruded sorghum plus extruded soybeans (i.e., a 10% improvement vs the control).

In a second experiment (Hancock et al., 1991b), the au-thors reported improved gain/feed and DM and N digestibilities when ground sorghum grain, soybean meal, and soybean oil were blended and extruded before use in diets for finishing pigs. A further increase in gain/feed (18% improvement compared to control pigs) was ob-served when extruded whole soybeans were blended with the ground sorghum grain and then extruded. Finally, Hancock et al. (1992) reported that extrusion improved gain/feed by 4, 9, 6, and 3% in finishing pigs fed corn-, sorghum-, wheat-, and barley-based diets, respectively, compared to simply grinding the cereals in a ham-mermill. Digestibilities of nutrients closely paralleled the differences in gain/feed; corn had greater digestibilities of DM and N than the average of the other grains, sorghum and wheat were more digesti-ble than barley, and extruded grains were more digestible than ground grains. In concluding, the authors stressed that when com-pared to the ground corn control, the extruded corn- and sorghum-based diets supported greater gain/feed and had greater digestibility of nutrients. Skoch et al. (1983b) compared the effects of pelleting with and without steam conditioning and extrusion before steam


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conditioning and pelleting on the nutritional value of a corn-wheat middlings-based diet in growing/finishing pigs. Pelleting and extrud-ing increased gain/feed and digestibility of GE, but ADG was not affected.

Thus, extrusion processing of fibrous (e.g., wheat mid-dlings) and starchy (e.g., cereal grains) feedstuffs can improve nutri-ent utilization. But, the added cost of processing cereals or a com-plete diet (estimated to be $11 to $15 per ton) can make the technol-ogy too expensive for routine use in preparation of feed for pigs. This does not, however, preclude the possible use of extrusion to en-hance the nutritional value of specialty diets (e.g., baby pig chows) or high cost ingredients (e.g., protein meals).

Table 8. Extrusion of barley improves apparent digestibility of nutrients in

finishing pigsa

Apparent digestibility, %

Ileum Total tract

Item Ground Extruded Ground Extruded

DM 55.6b 62.0

c 77.4 78.0

GE 57.9b 64.9

c 74.6 79.6

Starch 83.7b 96.9

c 97.0 99.7

N 62.4 69.2 74.1 80.6 a Adapted from Fadel et al. (1988).

b,c Means in the same row with different superscripts differ (P < 0.05).

Extruded soybeans

Of the nutrient classes (e.g., carbohydrates, proteins, fats, vitamins, and minerals), published reports about extrusion pro-cessing of protein sources dominate the literature. Furthermore, a major portion of any discussion of the effects of extrusion processing on protein feedstuffs undoubtedly will concern soybean proteins.

The Chinese have recognized for thousands of years that soybeans are an excellent human foodstuff when cooked, fermented, or otherwise processed. More than 70 yr ago, data were published (Osborne and Mendel, 1917) demonstrating that heat treatment of soybeans greatly improved their nutritional value for growing rats. Thus, early work with extrusion was to use it as a heat treatment


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process and decisions to feed extruded soybeans were made by comparing costs of soybean meal and feed-grade fat to the cost of extruded soybeans. Briefly, the first decision was whether adding fat was economical. In pigs, fat may or may not improve rate of gain, but a 2% increase in efficiency of gain for every 1% fat added to the diet can be expected. Also, consideration must be given to the physical benefits of adding fat (i.e., decreased dustiness in confinement facili-ties) and the increased nutrient density of diets that nutritionists de-sire when feed intake is depressed by hot weather. A simple formula to determine whether feeding extruded soybeans is economical fol-lows:

ADVANTAGE = 0.81 SBM + 0.17 FAT - (BEANS + PROCESSING), where:

ADVANTAGE = cost advantage (positive or negative) of feeding 1 ton of extruded soybean seeds

0.81 = adjustment for lower protein in processed soybean seeds versus soybean meal (i.e., 38% CP/47% CP = 0.81)

SBM = cost of 1 ton of 47% CP soybean meal

0.17 = allowance for 18% fat in soybean seeds minus 1% fat in soy-bean meal

FAT = value of 1 ton of feed-grade fat

BEANS = value of 1 ton of raw soybean seeds

PROCESSING = cost of extruding 1 ton of soybean seeds.

These calculations assume that full-fat soybean prepara-tions have equal feeding value to soybean meal plus feed-grade fat. This may or may not be correct. Hancock et al. (1990a; 1991c) demonstrated improved soybean protein utilization by nursery pigs when dry-roasting was replaced by extrusion processing. In a protein quality assay, extrusion improved ADG of nursery pigs fed soybeans with and without the Kunitz trypsin inhibitor by 21% compared to pigs fed dry-roasted soybeans (Figure 2). Also, ADG for pigs fed low-inhibitor extruded soybeans was 14% greater than that of pigs fed commercially prepared soybean meal plus soybean oil. Digestibilities of N and DM responded in a similar manner, with improvements for pigs fed low-inhibitor and(or) extruded soybeans. To further investi-


44

gate the nutritional value of roasted and extruded soybean prepara-tions, Kim et al. (2000b) fed 90 pigs (5- and 10-kg BW) in two me-tabolism experiments. For the experiment with newly weaned (5-kg) pigs, N digestibility, biological value, percentage N retention, GE digestibility, percentage ME, and villus height were greater for pigs fed extruded soybeans than for those fed roasted soybeans. Also, N digestibility, biological value, and percentage N retention were great-er for pigs fed low-inhibitor soybeans than for those fed the conven-tional soybeans. For the older (10-kg) pigs, that were allowed to ad-just to the nursery environment before being given the soybean treatments, utilization of nutrients was better for all of the soy sources. However, there still were several advantages in nutrient digestibility and utilization for extruded compared to roasted and low-inhibitor compared to normal soybeans. Based on their findings, the authors argued that the 1988 NRC value for ME (3,624 kcal/kg) of "heat-processed soybean seeds" overestimated the ME content of roasted soybeans by 368 kcal/kg in 5-kg pigs and by 150 kcal/kg in 10-kg pigs. In contrast, the ME content of extruded soybeans was underestimated by 230 kcal/kg in 5-kg pigs and by 438 kcal/kg in 10-kg pigs. This disparity in nutritional value of heat-processed soy products was evidenced further by Kim et al. (2000a), where the ileal digestibilities for lysine in growing pigs were 83, 67, 86, and 88% for soybean meal, roasted soybeans, extruded soybeans, and soybeans processed with an extrusion aid (sodium sulfite). Unfortunately, the new NRC (1998) still categorizes all full-fat soy products as "heat processed seeds" although it seems a differentiation among the pro-cesses used to create full-fat soy products is in order. Thus, there is general agreement that improved digestibility of nutrients is a major contributor to the high nutritional value of extruded soybeans. How-ever, the actual physical/chemical mechanism that facilitates the improved nutritional value is debatable, especially when biological value and villus measurements are greater in piglets fed extruded vs roasted soybeans.


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Figure 2. Extrusion processing improved growth rate of nursery pigs fed

soybeans with (+ K) or without (- K) gene expression for the Kunitz trypsin inhibitor. Means are for four pigs per pen and five pens per treatment with an average initial weight of 7.5 kg and fed for 5 wk (from Hancock et al., 1990a).

Increased energy value of extruded vs roasted soybeans has been credited to disruption of the soybean fat globules, which improves accessibility by lipase enzymes. The same disruption is thought to improved protein digestibility because limited denaturation of proteins increases their susceptibility to enzymatic attack. Howev-er, the denaturation associated with extrusion is far from mild with radical disruption of native proteins by breaking bonds, shearing molecules, and actually stimulating formation of new bonds and con-figurations. Thus, not only can extrusion leave protein molecules more susceptible to proteases, but biologically active proteins mole-cules (e.g., trypsin inhibitors and lectins) would be inactivated. Final-ly, there is a considerable pool of data (Barratt et al., 1978; Kilshaw and Sissons, 1979; Seegraber and Morrill, 1979; Dunsford et al., 1989; Li et al., 1990) that suggests the major storage proteins in soybean seeds (conglycinin and beta-conglycinin) have antigenic properties. Soybean preparations with low antigenic potential have been prepared by extraction with hot aqueous-ethanol (Sissons et al., 1979, 1982). This reduction in antigenicity was given credit for lower anti-soy titers and improved digestive function in preruminant calves. Hancock et al. (1990b,c) reported that extraction with ethanol before heat treatment of soyflakes resulted in improved rates and efficiencies of gain, greater digestibility of nutrients, and larger villi in


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nursery pigs. These responses were especially apparent if the soy-bean flakes were under- or over-processed. Thus, the denaturation of biologically active proteins, whether by extrusion treatment, ex-traction with aqueous alcohol, or a combination of the two technolo-gies (as used commercially to prepare soy protein concentrates) undoubtedly contributes to the nutritional value of the end product.

In conclusion, extrusion processing is widely used in prepa-ration of expanded pet and fish feeds and, to some extent, to manu-facture specialty items used in livestock feeding (e.g., soy prepara-tions for newly weaned calves and pigs). However, when a large number of experiments are considered (Table 9), especially those where fat and energy of the diets are equalized, extruded soybeans are at least equal to, if not 3 to 5% better than, soybean meal plus added fat.

Table 9. Growth performance of animals fed extruded soybeans versus

soybean meal

Authors

Phase of production

Percentage change from soybean meal Treatment condi-

tions ADG Efficiency

of gain Carcass leanness

Apparent N digestibility

Carlisle et al. (1973)

Nursery ↓1 ↑10 - - Fat and GE not

equalized

Faber and Zimmerman

(1973) " " ↑6% ↑12% - ↑2%

Soy oil used to equal-ize GE and CP:GE

Jurgens (1982) " " ↑9% ↑1% - - Soy oil used to equal-ize ME and lysine:ME

Myer and Froseth (1983)

" " ↑11% ↑8% - - 2% animal fat used to

equalize CP:ME

Jurgens (1983) " " ↑4% ↑4% - - Soy oil used to equal-ize ME and lysine:ME

Marty and Chavez (1993)

" " - - - ↑15 Fat and GE not

equalized

Kim et al. (1998b)

" " ↓3 ↑5% - - Nutrient:calorie ratios

not equalized

Kim et al. (1998b)

" " Equal ↑9% - - Soy oil used to equal-

ize nutrient:calorie ratios


47

Noland et al. (1969)

Growing-finishing

↑1% Equal - - Animal fat used to equalize GE and

CP:GE

Koch et al. (1970)

" " ↑2% ↓2% - - Fat and GE not

equalized


" " ↑3% ↑12% - - GE and fat not equal-

ized, Exp. 1


" " ↓7% ↑7% ↑3% - GE and fat not equal-

ized, Exp. 2

Bayley and Summers

(1975) " " - - - ↓3% Fat not equalized

Myer and Froseth (1983)

" " ↑4% ↓9% - - 2% animal fat used to

equalize lysine:ME

Rudolph et al. (1983)

" " - - - ↓15% (ileum) Fat not equalized

Jurgens (1985) " " ↑9% ↑9% ↓2% - Fat and ME not

equalized

Wahlstrom et al. (1986)

" " ↑5% ↑8% ↓4% - Fat and ME not

equalized

Hancock et al. (1991b)

" " ↑1% ↑5% - ↑7% Soy oil used to equal-ize ME and lysine:ME

Marty and Chavez (1993)

" " - - - ↑5 Fat and GE not

equalized

Kim et al. (1998a)

" " ↑5% ↑14% ↓4% - Nutrient:calorie ratios

not equalized

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Wondra, K. J., J. D. Hancock, K. C. Behnke, R. H. Hines, and C. R. Stark. 1995b. Effects of particle size and pelleting on growth performance, nutrient digestibility, and stomach morphology in finishing pigs. J. Anim. Sci. 73:757. Wondra, K. J., J. D. Hancock, K. C. Behnke, and C. R. Stark. 1995c. Effects of mill type and particle size uniformity on growth performance, nutrient di-gestibility, and stomach morphology in finishing pigs. J. Anim. Sci. 73:2564. Young, L.R. 1970. Mechanical durability of feed pellets. M.S. Thesis. Kansas State Univ., Manhattan.


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THE ROLE OF FEED AND FEED PROCESSING IN DEVELOPMENT OF GASTRIC ULCERS

Stomach lesions were proposed as a concern in commer-cial production of swine when Bullard (1951) documented esoph-agogastric ulcers as the cause of death in an adult boar. In the past 5 to 7 years, with the widespread use of European genotypes and modern grain processing techniques, stomach ulcers have emerged as a major health concern in the U. S. swine operations.

Our experiences at Kansas State University indicate that for each 100 microns decrease in average particle size of corn in swine diets there is approximately a 1.3% increase in efficiency of gain. However, the incidence of keratinization and(or) ulceration also tend to increase in nursery pigs (Healy et al., 1994), growing-finishing pigs (Cabrera et al., 1994; Wondra et al., 1999b,c), and lactating sows (Wondra et al., 1995d,e) as particle size of the diet is reduced. Reimann et al. (1968), Maxwell et al. (1970, 1972), and Regina et al. (1999) reported that smaller particle sizes of cereal grain increased fluidity of stomach contents. Those authors hypothe-sized that the increased fluidity allowed more mixing of stomach contents; thus, pepsin and digestive acids were continuously in con-tact with the ulcer-prone mucosa of the esophageal region of the stomach. So, in the decision of how finely to grind cereals for use in diets for pigs, the economic benefits from increased efficiency of growth versus the potential for increased incidence and(or) severity of stomach lesions will be major considerations.

As for other feed processing technologies, in our lab we have generated a considerable volume of data to suggest that good quality pellets increase efficiency of gain by about 6% compared to feeding the same diets in meal form. However, we also have noticed that pelleting tends to increase scores for keratinization and(or) ul-ceration in pigs (Wondra et al., 1995b,c; Amornthewaphat et al., 1999). Thus, as with the decision of how finely to grind cereals in diets for pigs, the potential for greater incidence and(or) severity of stomach lesions when pigs are fed pelleted diets will be an important consideration.


56

However, before we place all of the blame for development of stomach lesions in pigs on advanced feed manufacturing pro-cesses, it should be noted that the incidence and(or) severity of le-sions probably is affected by grain type and stressful hous-ing/shipping conditions (Ricker et al., 1967; Pickett et al., 1969; Law-rence et al., 1998). Also, the most significant factor in development of stomach ulcers was, perhaps, suggested by Berruecos and Robi-son (1972), when the heritability estimate for gastric lesions in pigs was estimated to be .52 (i.e., as highly heritable as many carcass 2 characteristics). Yet, major changes in genetics and management practices to avoid difficulties with stomach lesions are at the least very expensive and cumbersome. So, swine producers are constant-ly seeking alternative strategies that address this issue.

Ayles et al. (1996) suggested that to occasionally change (e.g., when pigs are moved or sorted) from fine-ground to coarse-ground, and then back to fine-ground diets could be an effective measure to prevent ulcers in pigs while capturing most of the bene-fits in efficiency of growth when fine grinding. Alternatively, Maxwell et al. (1970) observed that decreased pH in the stomach was asso-ciated with increased ulceration and Patience et al. (1986) reported that pH of the gastrointestinal tract was increased by adding buffers to the diet. Thus, it seems possible that alkaline salts (buffers) could help neutralize acidity in the stomach and improve morphology of the gastric mucosa. To investigate this possibility, we (Wondra et al., 1995a) fed pigs corn-soybean meal-based diets with 1% NaHCO3 or 1% KHCO3 and observed a mild reduction in scores for stomach lesions. Similar results were reported by Sorrell et al. (1996) where 1% NaHCO3 in diets for finishing pigs decreased scores for stomach lesions in at least some groups of pigs. However, more research is needed to verify these results and to evaluate other anti-ulcer feed additives that might be more economical or more effective for use in the swine industry.


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References Amornthewaphat, N., J. D. Hancock, K. C. Behnke, R. H. Hines, G. A. Kennedy, H. Cao, J. S. Park, C. S. Maloney, D. W. Dean, J. M. Derouchey, and D. J. Lee. 1999. Effects of feeder design and pellet quality on growth performance, nutrient digestibility, carcass charac-teristics, and water usage in finishing pigs. J. Anim. Sci. (Suppl. 1) 77:55 (Abstr.). Ayles, H. L., R. M. Friendship, and R. O. Ball. 1996. Effect of dietary particle size on gastric ulcers, assessed by endoscopic examination, and relationship between ulcer severity and growth performance of individually fed pigs. Swine Health and Prod. 4:211. Berruecos, J. M., and O. W. Robison. 1972. Inheritance of gastric ulcers in swine. J. Anim. Sci. 35:20. Bullard, J. J. 1951. Gastric ulcers in a large boar. J. Am. Vet. Med. Assn. 119:120. Cabrera, M. R., J. D. Hancock, R. H. Hines, K. C. Behnke, and P. J. Bramel-Cox. 1994. Sorghum genotype and particle size affect milling characteristics, growth performance, nutrient digestibility, and stom-ach morphology in finishing pigs. J. Anim. Sci. (Suppl. 1) 72:55 (Ab-str.). Healy, B. J., J. D. Hancock, G. A. Kennedy, P. J. Bramel-Cox, K. C. Behnke, and R. H. Hines. 1994. Optimum particle size of corn and hard and soft sorghum for nursery pigs. J. Anim. Sci. 72:2227. Lawrence, B. V., D. B. Anderson, O. Adeola, and T. R. Cline. 1998. Changes in pars esophageal tissue appearance of the porcine stom-ach in response to transportation, feed deprivation, and diet compo-sition. J. Anim. Sci. 76:788. Maxwell, C. V., E. M. Reimann, W. G. Hoekstra, T. Kowalczyk, N. J. Benevenga, and R. H. Grummer. 1970. Effect of dietary particle size on lesion development and on the contents of various regions of the swine stomach. J. Anim. Sci. 30:911.


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59

Wondra, K. J., J. D. Hancock, K. C. Behnke, and C. R. Stark. 1995c. Effects of mill type and particle size uniformity on growth perfor-mance, nutrient digestibility, and stomach morphology in finishing pigs. J. Anim. Sci. 73:2564. Wondra, K. J., J. D. Hancock, G. A. Kennedy, K. C. Behnke, and K. R. Wondra. 1995d. Effects of reducing particle size of corn in lacta-tion diets on energy and nitrogen metabolism in second-parity sows. J. Anim. Sci. 73:427. Wondra, K. J., J. D. Hancock, G. A. Kennedy, R. H. Hines, and K. C. Behnke. 1995e. Reducing particle size of corn in lactation diets from 1,200 to 400 micrometers improves sow and litter performance. J. Anim. Sci. 73:421.


60

INGREDIENTES ALTERNOS EN LA ALIMENTACIÓN DE CERDOS

José Antonio Cuarón Ibargüengoytia

CNID-Fisiología, INIFAP [email protected]

Alterno, “capaz de alternar (cambiar, sustituir, remplazar) con función igual o semejante”, lo que quiere decir que un ingredien-te alterno es aquel que releva alguno habitual.

En este escrito se considerarán como los ingredientes convencionales al maíz y a la pasta de soya, aunque los granos de cereales (arroz, avena, cebada, sorgo y trigo), por su relevancia y conocimiento disponible, deben ser también supuestos como habi-tuales. Por su origen, los ingredientes alternos se incorporan a una de las siguientes categorías:

1. Subproductos o co-productos de alimentos para consumo humano directo. a. Subproductos de molinería, panificación o pastelería. b. Subproductos de fermentación c. Subproductos de frutas, hortalizas. d. Subproductos de origen animal.

2. Alimentos energéticos de origen tropical: yuca, plátano, caña de azúcar.

3. Oleaginosas diferentes a la soya.

Sin embargo, la primera consideración debe ser económi-ca, en el sentido etimológico de la palabra, del manejo de los recur-sos para satisfacer necesidades de bienes escasos. La energía y la disponibilidad de agua son sin duda los peculios más caros para abastecer la demanda de alimentos para las industrias pecuarias, cuya producción tendrá que duplicarse en los próximos 38 años y América Latina tendrá que ser el proveedor para el mundo de los países emergentes porque, fuera de algunas regiones desarrolladas, es donde se tienen los mayores consumos per cápita, se tiene un superávit tangible y hay en ciernes la posibilidad (junto con Canadá,

mailto:[email protected]


61

los EU y la UE) de un abastecimiento seguro (www.fao.org/AG/AGAINFO/themes/es/meat/home.html, consultado el 22 de julio de 2012).

Agua y energía

El Reporte de Economía Verde del Programa de las Naci-ones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), http://www.unep.org/greeneconomy/, advierte que de mantenerse la tasa de inversión actual, en 20 años la demanda de agua superará en 40 por ciento la oferta. Aún con un crecimiento por construcción de presas, plantas desalinizadoras y mayor reciclaje, sólo se com-pensaría el 40 por ciento del déficit; el 60 por ciento restante tendría que ser cubierto con mayores inversiones en infraestructura, desar-rollo de nuevas tecnologías y reformas de política pública, incluyen-do los subsidios que dirijan a sistemas con un mejor uso del agua. Por ejemplo, en México se estima que la inversión para el sector agua deba ser cuando menos de 198 mil millones de dólares por año con lo que el País aseguraría autosuficiencia (conforme a la demanda actual) en la producción del maíz y alcanzar la producción de 36 millones de toneladas. Sujeto a los caprichos ambientales, México produce anualmente alrededor de 22 millones de toneladas del grano, se lograrían producir 13.4 millones de toneladas adiciona-les con el desarrollo de agricultura de secano, aunque debe ser evi-dente la oportunidad para el desarrollo de cultivos con menor de-manda de agua, destacándose la necesidad de diversificar las espe-cies.

Una muestra de diversificación de cultivos, es el caso de los cereales en México. Durante 2011, la industria pecuaria de Méxi-co alcanzó un consumo directo de granos cercano a los 19 millones de toneladas (Figura 1). Las importaciones en consecuencia (casi en el total de maíz amarillo, por una sequía prolongada), fueron más del 50% del consumo Nacional, quizá originado por la pérdida de 6 mil-lones de toneladas de granos. Primero se satisfizo el consumo hu-mano directo (maíz blanco y trigo), pero se importaron casi 7 millo-nes de toneladas de maíz amarillo para consumo animal, mientras que la agricultura de capital (la de riego) favoreció la producción de maíz (blanco para consumo humano), de trigo y de sorgo, por el menor gasto en agua de estos cultivos (el costo energético del bom-

http://www.fao.org/AG/AGAINFO/themes/es/meat/home.html

http://www.unep.org/greeneconomy/


62

beo es ya el insumo más caro en esta agricultura). El sorgo en Mé-xico es totalmente de vocación pecuaria y su producción ha crecido en los últimos 5 años a una tasa superior a la del crecimiento de la industria de alimentos balanceados (5.12% anualmente).

Figura 1. Consumo pecuario directo de granos de cereales en México, 2011

(millones de toneladas)

Entonces, la diversificación de cultivos y quizá el desarrollo de agricultura por contrato, de sembradíos diferentes a los conven-cionales, sea la mejor alternativa para conseguir la sostenibilidad de las industrias pecuarias. El primer paso está en reconocer la necesi-dad de cambio y los costos por concepto de alimentación son el motor. Cuando estos costos originan pérdidas, la industria avícola se acomoda con mayor facilidad por el corto intervalo entre generacio-nes y ciclo de producción, que le permiten reducir la oferta para pro-vocar la respuesta del mercado, pero la producción de las especies de mamíferos debe adoptar otras estrategias si se va a responder a las proyecciones de aumento en la demanda. La producción de cer-dos, por su carácter omnívoro, tiene las mejores oportunidades; los cerdos se pueden alimentar y mantener los índices de productividad con dietas que no incluyan maíz o soya, el punto crítico está en la rentabilidad.

9,972; 51% 7,827; 40%

1,743; 9%

Sorgo

Maíz

Otros cereales

Modificado de: CONAFAB, 2012. Se estimó además autoconsumo.


63

En porcicultura, el Modelo maíz-soya se desarrolló para aprovechar la oferta de estos insumos, pero la diversificación de mercados (importantemente la producción de bio-combustibles) y los yerros en abastecimiento crean condiciones excepcionales. Además debe contemplarse el costo (energético) del traslado de los insumos, ya que tanto como el 30% del precio de un grano puede estar aso-ciado al transporte. Por lo tanto, la oferta local de ingredientes y el desarrollo de cultivos alternativos debe gobernar la preferencia, lo que obliga a un análisis y una aproximación diferente en el cálculo de las raciones. Por ejemplo, en el Medio-oeste de los Estados Uni-dos de Norte América, en el sur de Brasil o de Argentina hace mu-cho sentido usar dietas con solo maíz y soya, pero en México o en Canadá (o para el caso, en todo el continente) puede ser aberrante; en ambos países hay un uso frecuente de otras materias primas, pero eso no significa que el trabajo en diversificación está cumplido y las alternativas siguen siendo limitadas. El uso de granos de ce-reales es parcialmente redimible, pero con las oleaginosas, debe analizarse el caso del rendimiento de energía útil, a Energía Metabo-lizable (EM), a groso modo (Cuadro 1):

Cuadro 1. Rendimiento energético por Ha de tres oleaginosas*

Cultivo Rendimiento

por Ha Rendimiento de aceite, %

Rendimiento de pastas

proteicas, %

EM por aceite, Mcal

EM por proteicos,

Mcal

EM/Ha, Mcal

Soya 4.500 18 82 6.720 11.800 18.520

Canola 4.000 49 51 16.268 5.450 21.718

Cártamo 3.000 42 58 10.458 3.880 14.338

* Rendimientos tipo con productividad mediana a buena.

Sin embargo, las industrias (aceitera y pecuaria) solo ana-lizan la rentabilidad inmediata; cuando se examina en el contexto de toda la cadena de productiva y del equilibrio con el ambiente, las perspectivas para el mercado son diferentes (Cuadro 2) y explican el crecimiento en la producción de canola; con la amenaza de una menor disponibilidad de agua, el enfoque debe ser diferente.


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Cuadro 2. Rendimientos de aceite y subproductos por Ha de tres oleaginosas. Una visión para el mercado pecuario

Base de

Comparación Oportunidad

Soya Canola Cártamo

Semilla, rendimiento/Ha, kg 3,400.00 2,700.00 1,800.00

Semilla, contenido de aceite, % 18.00 42.00 37.00

Rendimiento de aceite, kg/Ha 612.00 1,134.00 666.00

Rendimiento de pastas, kg/Ha 2,448.00 1,296.00 954.00

Precio del aceite, $/kg* 20.00 30.00 30.00

Valor del aceite ($/kg)/Ha, $ 12,240.00 34,020.00 19,980.00

Precio de la pasta, $/kg* 8.00 5.80 3.50

Valor de la pasta/Ha, $ 19,584.00 7,516.80 3,339.00

Valor generado/Ha (aceites más pastas proteicas), $

31,824.00 41,536.80 23,319.0

0

Precio de oportunidad propuesto para la semilla entera, $/kg

9.36 15.38 12.96

Ingresos teórico integrado, $/Ha (dependiente del rendimiento)

31,824.00 41,536.80 23,319.0

0

Precio de oportunidad, producto con 12% de aceite, $/kg

9.44 8.70 6.68

* Precios en un Mercado del Centro de México (al 20 de julio de 2012). Tasa de cambio = $13 por USd.

Estas tres oleaginosas (Cuadros 1 y 2) se escogieron co-mo ejemplo por su gran potencial de rendir de energía, pero con cártamo y canola debe juzgarse la oportunidad por la menor deman-da de agua que con soya. En zonas cálidas y secas, la producción de canola puede ser imposible, para lo que el cártamo ofrece una gran oportunidad, a fin de mejorar el uso de agua, al tiempo que se ofrece una alternativa de producción competitiva. La pasta de canola puede (en algunas etapas de la producción de cerdos) sustituir to-talmente a la soya y disminuir marginalmente (10 a 12%) el consu-mo de cereales, sin que se altere la producción (http://www.tecnicapecuaria.org.mx/trabajos/200212171982.pdf) pero, tanto con cártamo, como (en menor medida) con canola, la densidad energética y el contenido de fibra pueden ser una limitante razón (entre otras) por la que se ha propuesto la extracción parcial de aceite para paliar la situación (http://jas.fass.org/content/88/6/2073). Aun así, el cártamo solo servi-rá para alcanzar sustituciones parciales y en proporciones que esta-

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http://jas.fass.org/content/88/6/2073


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rán dictadas por diversas condiciones de mercado, pero es un hecho que la oferta local de estas materias primas (y de otras) alivia la presión económica y de los costos en la producción de cerdos, mientras se racionaliza el uso de los recursos agua y de la energía.

Puede inferirse entonces, que hay recursos que podrían ser explotados efectiva y eficientemente para disminuir la presión de mercado que implica la dependencia por las materias primas por antonomasia (maíz y soya), pero es claro que su aprovechamiento será mejor cuando se tengan local o regionalmente. El aprovecha-miento de productos agrícolas alternos no es solo cuestión de pro-ducirlos, es necesaria una actitud de cambio para enfrentar las nue-vas reglas del mercado.

Necesidades de proceso

Un criterio de importancia en el uso de ingredientes alter-nos está en el proceso, en lo particular, la necesidad de secarlos para su conservación e incorporación a los sistemas de alimentación prevalentes. Otro discernimiento, está en el contenido de polisacári-dos no amiláceos (fibra, hidratos de carbono de baja digestibilidad) y la susceptibilidad de los componentes bromatológicos a la actividad enzimática. Aun cuando los cerdos tienen una buena capacidad de digestión fermentativa, esta favorece la producción de calor (que impacta negativamente en la disponibilidad de la energía) y sucede luego de los sitios del intestino donde la absorción es efectiva.

Algunos subproductos húmedos pueden incorporarse a sistemas de alimentación líquida (melazas, siropes, pulpas de algu-nas frutas, sueros de leche), pero el transporte y almacenamiento son complicados. Por eso deben estudiarse posibilidades de proce-so que no encarezcan exageradamente a la materia prima. En va-rios estudios de caso, se ha propuesto incorporar equipos de extru-sión al proceso primario de la materia prima (Figura 2), como una forma de secado menos onerosa que los deshidratadores conven-cionales (por calor). El proceso es simple: primero habrá que acon-dicionar físicamente al potencial ingrediente para incorporarlo al equipo de extrusión (picado, molido o prensado) y, en algunos ca-sos, será necesario recuperar y “re-inyectar” los líquidos lixiviados o exprimidos; dependiendo de la humedad del ingrediente, se podrá


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mezclar en un lecho seco para fijar el exceso de agua y dar al pro-ducto la consistencia apropiada a fin de optimizar el trabajo del ex-trusor. En términos de flujo, gasto energético y grado de gelatiniza-ción de los almidones, hemos estimado que al paso por la extrusión se pierde aproximadamente el 50% del agua en la mezcla y, si se usaron granos como materia seca de recepción del agua, el proceso puede potenciar mejoras en la digestibilidad del ingrediente proble-ma, tanto como la del ingrediente receptor al constituirse una sola masa integrada, cuyo uso exige un detallado estudio de la calidad nutritiva y de la variación.

El problema está en la logística del proceso y en la inver-sión en el equipo o maquinaria. Por lo tanto, el volumen de las mate-rias primas que sean tratadas deberá ser un elemento fundamental en el cálculo de la amortización y el transporte de origen al sitio de transformación debe ser una consideración mayor.


67

Datos de valor nutritivo y necesidades en control de calidad

Un problema frecuente que origina rechazo de la materia prima alternativa está en la estimación de su valor nutritivo. Al res-pecto hay estupendas fuentes de información y en casi todos los países se tienen bancos de datos disponibles, de mayor o menor detalle y sofisticación, pero los detalles contenidos y analizados en el libro de requerimientos por el NRC para cerdos (1998 y 2012) http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=13298, los archivos de FEDNA (http://www.fundacionfedna.org/) y en el software del Feedi-pedia, Animal Feed Resources Information System http://www.trc.zootechnie.fr/ del CIRAD, FAO e INRA o en Inraporc (INRA) http://w3.rennes.inra.fr/inraporc/, son quizá los más repu-tados y consultados mundialmente.

Independientemente de la abundancia de información y en especial con los ingredientes sujetos a cualquier proceso, son inelu-dibles procedimientos de control y aseguramiento de calidad, parti-cularmente cuando se desarrolla un ingrediente, proceso o provee-dor. Por ejemplo, cuando se usen extrusores para “secar”, se estará creando una nueva materia prima que no será igual a la suma pon-derada de sus ingredientes (subproducto húmedo y el “lecho seco”) y los estudios de composición química, digestibilidad, metaboliza-ción y su variación son una demanda fundamental y permanente, aun cuando se lleguen a desarrollar métodos de predicción (e.g., espectro en el cercano infrarrojo o NIRS y modelos de matemáti-cos).

Resultan críticos los datos de valor energético, los aminoá-cidos y de los componentes o fracciones de fibra. Una menor densi-dad energética afectará la conversión, pero el cambio puede ser rentable, dependiendo del precio relativo de los ingredientes; la composición y cantidad de la fibra, puede impedir la expresión del consumo compensatorio para alcanzar a cubrir las demandas del nutriente impuestas por la interacción entre el animal y el medio, pero es un hecho que esta capacidad de consumo se puede estimu-lar dentro de ciertos límites. Lo mejor es siempre partir de la densi-dad energética del alimento energético principal, típicamente los granos de cereales y así, con sorgo o cebada se formulará a menor energía que con trigo y será mayor con maíz. Por lo tanto, trabajan-

http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=13298

http://www.fundacionfedna.org/

http://www.trc.zootechnie.fr/

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do con sorgo, el objetivo de formulación debe estar en alrededor de las 3.1 a 3.2 Mcal de EM/kg, mientras que, con maíz quizá lo más rentable esté en las 3.3 a 3.4 Mcal de EM/kg. Debe ser obvio que el objetivo de formulación se alcanzará progresivamente (reduciendo 50 a 80 Kcal de EM/kg por fase de alimentación), desde una densi-dad de 3.4 a 3.6 Mcal de EM/kg en los pre-iniciadores, al considerar la densidad de energía en los alimentos especiales para esta etapa de desarrollo digestivo.

Factores asociados al proceso son los que más contribu-yen a mejorar la digestibilidad de la energía: la calidad de la molien-da y el tamaño de partícula (idealmente para cerdos, menor a 500 micras) contribuye significativamente y, los procesos térmicos, como el “pelletizado” o “empastillado”, en menor medida. Sin embargo, la digestibilidad es siempre inherente al ingrediente y, en el promedio de los ingredientes conocidos, más del 60% de la pérdida de EB (Energía Bruta) es por la generación de calor del animal durante los procesos de digestión y metabolización. De aquí que la formulación a Energía Neta (EN) sea un avance importante en la justa evalua-ción de la materia prima, pero un valor estático es insuficiente, mien-tras no se pondere en la asignación de las restricciones de formula-ción, el impacto de la digestión y metabolización que se tenga en la mezcla de ingredientes.

En el Cuadro 3 se presenta un listado de ingredientes, los que se ordenaron por la relación EN (Energía Neta) a ED (Energía Digestible). Esta información se presenta así para destacar el impac-to de la proteína y de los polisacáridos no amiláceos (la fibra) en la pérdida de la energía disponible para el animal. Como se sugirió antes, de la EB a la ED las merma energética es cercana al 20% del valor inicial y de la ED a la EM, apenas del 3 al 6%, pero como se mencionó antes, de la EM a la ENp (de producción o retenida en los productos), la disminución promedio llega a ser del 34%, incluyendo la ENm (de mantenimiento) que se mide finalmente por la produc-ción de calor.

Por ejemplo, es indudable el valor energético de la soya (3.3 Mcal de EM/kg, con un mínimo de cascarilla), pero del sustrato digerido solo se recupera un 61% como EN (54.8% del valor inicial de EB). Con la pasta de canola, el caso se agrava por su contenido y digestibilidad de fibra. En cambio, ingredientes prácticamente li-bres de proteína alcanzan una ED/EN mayor al 80%; el costo ener-


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gético de la eliminación de aminoácidos excedentes es muy alto; con la fibra, dependerá de la digestibilidad de sus componentes, por eso las diferencias en los efectos de algunas enzimas exógenas, importan tanto el desarreglo de la estructura de la fibra (que explica el valor de energía rendido por las fitasas), como el sitio de la diges-tión: la energía rendida en el intestino delgado puede contarse como un aporte directo de EN, mientras que la diferencia en el flujo de nutrientes al intestino delgado evita la pérdida de EN por la produc-ción de calor. Estos efectos dinámicos no pueden aún ponderarse en formulación y, a no ser que pueda medirse la EN de la dietas, dependen de la experiencia del nutricionista que asigne el valora la materia prima o que directamente limite los niveles de los ingredien-tes fibrosos o ricos en proteína; para esto último, dietas moderadas o más bajas en proteína por el uso de aminoácidos cristalinos pare-cen la mejor opción.

Cuadro 3.


70

Cuidado con los aportes de minerales, en particular Ca y P; los ex-cesos de Ca pueden afectar negativamente la digestibilidad intesti-nal de la energía (arrastrando componentes a la digestión fermenta-tiva) y los aportes de P digestible son una consideración mayor en la economía de uso de los nutrientes. Por ejemplo, por la disponibilidad de Fitasas, en ingredientes como canola, cártamo y algunos subpro-ductos el contenido de P total puede ser un atributo de mayor impor-tancia.

Enzimas exógenas

Debe ser muy evidente que la disponibilidad de enzimas como aditivos de los alimentos ha cambiado la forma en que se eva-lúan los ingredientes. Las fitasas han revolucionado la nutrición de minerales (P). Sin embargo, las industrias de alimentos para anima-les necesitan desarrollar la habilidad de usar estas enzimas a fin de mejorar efectivamente la digestibilidad de los nutrientes, por ejem-plo, los efectos en digestibilidad por asociación en dietas maíz-soya, son menores que cuando se usan dietas más complejas (ejemplo, sorgo-soya-canola) http://www.tecnicapecuaria.org.mx/trabajos/ 200812220811.pdf y los efectos aditivos son dependientes de la presencia de sustratos y de su susceptibilidad a la hidrólisis (http://jas.fass.org/content/89/10/3189), o de su arreglo en los ingre-dientes o de la complejidad de las dietas (http://jas.fass.org/content/ early/2012/05/02/jas.2010-3430, http://www.tecnicapecuaria.org. mx/trabajos/201104082581.pdf). Con otros ingredientes, la informa-ción es limitada: las xilanasas se aprovechan exitosamente con die-tas basadas en cebada y trigo, pero con maíz o sus subproductos no son tan efectivas, con sorgo y canola, paquetes enzimáticos diseña-dos para actuar con la mezcla de sustratos en los ingredientes pue-den mejorar la disponibilidad de la energía significativamente, pero es difícil crear matrices de cálculo para formulación y el valor de las enzimas tiende a subestimarse, a no ser que los efectos de las en-zimas se proyecten directamente en el sustrato (materia prima sus-ceptible a la hidrólisis).

Como sea, el panorama de uso de los ingredientes alter-nos se abre cuando se proyectan los efectos de las enzimas en el ingrediente, al hacer esto con pasta de canola, se logró incrementar el uso del ingrediente (de 3.73 a 8.16% de la dieta), al tiempo que se

http://www.tecnicapecuaria.org.mx/trabajos/%20200812220811.pdf

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http://jas.fass.org/content/89/10/3189

http://jas.fass.org/content/%20early/2012/05/02/jas.2010-3430

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logró un ahorro en el costo de la misma (aprox. $2.53 USd/tonelada), pero se tiene que generar una gran cantidad de in-formación antes de generalizar.

Algunos comentarios adicionales sobre el uso de materia prima alternativa. En adición a los problemas de mercado, variación y disponibilidad, en lo general:

1. Subproductos o co-productos de alimentos para consumo humano directo. a. Subproductos de molinería, panificación o pastelería. Tan

útiles como los granos de cereales y su valor energético puede ser incluso mayor, por el retiro de la proteína y de la fibra o la adición de mantecas y azúcares. Los subproduc-tos de molinería son de uso generalizado y debe cuidarse la digestibilidad de los componentes fibrosos. Puede haber problemas de disponibilidad y del manejo de los empa-ques de los rechazos de consumo humano.

b. Subproductos de fermentación. Los valores energéticos suelen estar sobre-estimados por el uso de los almidones en la fermentación; esto tiende a concentrar la proteína y la fibra y definitivamente, no son sustitutos de los granos que les dieron origen, calificando más como forrajes. La calidad sanitaria puede ser problemática.

c. Subproductos de frutas, hortalizas. Quizá el mayor pro-blema sean los aspectos de variación, transporte y alma-cenamiento; el secado de estos es casi siempre necesa-rio; la disponibilidad estacional puede representar proble-mas.

d. Subproductos de origen animal. La única restricción ver-dadera descansa en aspectos de salud pública.

2. Alimentos energéticos de origen tropical: yuca, plátano, caña de azúcar. La incorporación a las dietas y el secado son casi las únicas restricciones.

3. Oleaginosas diferentes a la soya. Su producción, los aspectos monetarios para el productor y para el industrializador, así como su densidad energética son las mayores preocupacio-nes; con los aminoácidos cristalinos (sintéticos), muchas de sus deficiencias pueden ser fácilmente cubiertas.


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SUSTENTABILIDADE, CUSTO OU BENEFICIO?

Rubens Valentini

Suinocultor, Engenheiro Agrônomo, PhD

SUSTENTABILIDADE s.f. (sXX) característica ou condição do

ETIM sustentável com o suf. –vel sob a f. lat. -bil(i)- + -dade

SUSTENTÁVEL adj.2g. (sXV) que pode ser sustentado; passível

ETIM sustentar + –vel SIN/VAR defensável, suportável ANT HOM susten-

táveis(pl.) / sustentáveis(fl.sustentar)

SUSTENTAR v. (sXIV) ... 2 t.d. e pron. manter a resistência a; resistir, aguentar(-se); ... 4 t.d. e pron. dar ou obter os recursos necessários à sobrevivência ou à manutenção; manter(-se), conservar(-se); 5 t.d. garan-

tir e fornecer os meios necessários para a realização e continuação de (uma atividade); ... 7 t.d. ETIM

lat. sustento,as,ávi,átum,áre SIN/VAR ver sinonímia de garantir, nutrir e proteger HOM sustentáveis(2ªp.pl.) / sustentáveis (pl.sustentável[adj.2g.]); sustento(1ªp.s.) / sustento(s.m.)

1

Nas últimas décadas, e cada vez mais, o termo sustentabi-lidade é geralmente entendido como algo relativo ao meio ambiente, à ação de produzir tendo em conta a preservação do Planeta para as gerações futuras. Posto assim, a ideia recebe adesão quase ge-ral e irrestrita, Os problemas surgem quando se procura “traduzir” o conceito para nossa vida do dia a dia. Aí a discussão carrega-se de doses de idealismo, emoção, voluntarismo, política e picaretagem. No debate público restam muito pouco de razão, seriedade, técnica e ciência. Essa palestra procura trazer um pouco de informação para ajudar no debate mais organizado desse onipresente tema da vida moderna. E, finalmente, focá-lo na suinocultura.

1 DICIONÁRIO HOUAIS DA LINGUA PORTUGUESA, Verão Eletrônica, 2009.3


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Karl William Kapp, economista de origem alemã, nascido em 1910, em 1933 transferiu-se primeiramente para Genebra e em seguida para os Estados Unidos em virtude da ascensão do nazis-mo na Alemanha. Ensinou em várias universidades e publicou, entre outras obras, “Os custos sociais da empresa privada”. Escrito origi-nalmente em 1950, o livro aborda as relações entre a economia e o meio ambiente a partir de uma perspectiva inovadora para a época. Tornou-se um texto básico da economia institucional

2 e uma obra

pioneira, que antecipa aquilo que, décadas depois, será a economia ecológica

3. Sendo reconhecido como um dos mais brilhantes inspi-

radores da ecologia política nos anos 1970. Foi, também, o introdu-tor do termo ecossocioeconomista para descrever os economistas que adotam a concepção de desenvolvimento como uma combina-ção de crescimento econômico, aumento igualitário do bem-estar social e preservação ambiental.

Expoente na categoria de ecossocioambientalista, Ignacy Sachs (Varsóvia, 1927) é um economista polonês, naturalizado fran-cês. Há mais de trinta anos Ignacy Sachs lançou alguns dos funda-mentos do debate contemporâneo sobre a necessidade de um novo paradigma de desenvolvimento, baseado na convergência entre economia, ecologia, antropologia cultural e ciência política. É dele a seguinte sistematização do conceito de sustentabilidade

4, compre-

endendo cinco aspectos ou dimensões principais, a saber:

Sustentabilidade social - melhoria da qualidade de vida da

população, equidade na distribuição de renda e de diminuição das diferenças sociais, com participação e organização popu-lar;

Sustentabilidade econômica - públicos e privados, regulari-

zação do fluxo desses investimentos, compatibilidade entre padrões de produção e consumo, equilíbrio de balanço de pagamento, acesso à ciência e tecnologia;

Sustentabilidade ecológica - o uso dos recursos naturais

deve minimizar danos aos sistemas de sustentação da vida:

2 Economia Institucional

3 Economia Ecológica

4 Sachs, Ignacy. Caminhos para o desenvolvimento sustentável. Rio de Janeiro: Garamond, 2000.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Karl_William_Kapp

http://pt.wikipedia.org/wiki/Alem%C3%A3

http://pt.wikipedia.org/wiki/1910

http://pt.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nazismo

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nazismo


http://pt.wikipedia.org/wiki/Economia_institucional

http://pt.wikipedia.org/wiki/Economia_ecol%C3%B3gica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Economia_ecol%C3%B3gica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecologia_pol%C3%ADtica

http://pt.wikipedia.org/wiki/Anos_1970

http://pt.wikipedia.org/wiki/Qualidade_de_vida

http://pt.wikipedia.org/wiki/Qualidade_de_vida

http://pt.wikipedia.org/wiki/Preserva%C3%A7%C3%A3o_ambiental

http://pt.wikipedia.org/wiki/Vars%C3%B3via


http://pt.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%B3nia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7a

http://pt.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7a

http://pt.wikipedia.org/wiki/Paradigma

http://pt.wikipedia.org/wiki/Desenvolvimento

http://pt.wikipedia.org/wiki/Economia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ecologia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Antropologia_cultural

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ci%C3%AAncia_pol%C3%ADtica


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redução dos resíduos tóxicos e da poluição, reciclagem de materiais e energia, conservação, tecnologias limpas e de maior eficiência e regras para uma adequada proteção ambi-ental;

Sustentabilidade Cultural - respeito aos diferentes valores

entre os povos e incentivo a processos de mudança que aco-lham as especificidades locais;

Sustentabilidade Espacial - equilíbrio entre o rural e o urba-

no, equilíbrio de migrações, desconcentração das metrópoles, adoção de práticas agrícolas mais inteligentes e não agressi-vas à saúde e ao ambiente, manejo sustentado das florestas e industrialização descentralizada;

Sustentabilidade segundo Ignacy Sachs é, assim: social, econômica, ecológica, cultural e espacial. Encontramos em cada uma das categorias acima aspectos que dizem respeito ao cotidiano da nossa vida social e à nossa ação na suinocultura.

Essas cinco dimensões, porém, abordam a questão ape-nas do ponto de vista macro - do governo e da sociedade - negli-genciando aspectos essenciais aos indivíduos e às empresas. Da mesma forma, o enfoque é estático, deixando de lado o fato de que as sociedades, o conhecimento e a tecnologia evoluem com o tem-po. Com o devido respeito ao renomado Sachs eu gostaria, pois, de introduzir dois aspectos que me parecem neglicenciados: a visão micro econômica e a perspectiva histórica.

Para tanto, tomo emprestado ao economista Levitt e ao jornalista Dubner

5 o seguinte exemplo:

O desenvolvimento da sociedade moderna se deu de for-ma rápida, tornando o mundo mais populoso e amplamente urbano. Porém, em consequência da movimentação desses enxames, e de seus bens, surgiu um problema. O principal meio de transporte ge-rou carradas de efeitos colaterais adversos, o que os economistas chamam de externalidades negativas, como congestionamentos de trânsito, altos custos de seguro e muito mais mortes em acidentes de trânsito. Colheitas que de início se destinavem às mesas das famílias foram desviadas para a produção de combustíveis, aumen-

5 Steven D. Levitt e Stephen J. Dubner, SUPER FREAKONOMICS – Edição eletrônica, Amazon

2009


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tando o preço dos alimentos e provocando escassez. Também se agravou a poluição atmosférica e se intensificaram as emissões de gases tóxicos, ameaçando o meio ambiente e a saúde das pessoas.

Estamos falando do automóvel, não?

Não, não estamos. Estamos falando do cavalo!

O cavalo, tão versátil e poderoso ajudante do homem des-de tempos imemoriais passou a trabalhar de muitas maneiras na medida que expandiam-se as cidades modernas: transportando pessoas, puxando transporte privado, coletivo e de carga, arrastan-do materiais de construção, transportando assistência médica e ajudando a combater incêndios.

A cidade de Nova Iorque sediou em 1898 a primeira confe-rência internacional de planejamento urbano que reuniu delegações do mundo todo. O tópico que dominou a reunião não foi nem mora-dia, nem uso da terra urbana ou desenvolvimento econômico ou infraestrutura. Os delegados estavam desesperados com o proble-ma do esterco de cavalo. Na era do “cavalo motor” o esterco era a maldição das cidades, empilhado pelos lados das ruas, causando terrível mau cheiro e contribuindo para a proliferação de doenças. A conferência foi um fracasso, terminando muito antes do programado sem qualquer conclusão.

Na virada do século XX, Nova Iorque com cerca de 3.400.000 habitantes tinha próximo de 200.000 cavalos. E, ao mes-mo tempo em que eram de ajuda inestimável, criavam problemas insolúveis. Um cavalo, em média, produz cerca de 11 kg de esterco por dia o que gerava 1,2 mil t por dia na cidade. Além disso, a pro-dução de urina de cavalo somava cerca de 200.000 litros/dia. Em 1890 alguém previu que em 1930 o esterco em Nova Iorque chega-ria às janelas dos terceiros andares dos prédios.

A população de moscas e ratos aí gerados era gigantesca. Estudos indicam que as moscas geradas nesse ambiente no final do sec. XIX início do XX pode ser responsabilizado por surtos de fatais doenças infecciosas como o tifo e a diarreia infantil.

A quantidade de cavalos e de veículos puxados por eles além dos congestionamentos trazia consigo o problema de seguran-ça de tráfego. Em 1.900 foram reportados 200 mortes de pessoas


76

em acidentes de trânsito envolvendo cavalos, ou um para cada 17.000 habitantes. A taxa de mortes no trânsito em 2003 foi de 1:30.000. Outro problema era a morte dos animais na rua. Em 1880 esse número em Nova Iorque foi de 15.000 animais, ou 41 por dia, que tinham que ser removidos. Devido aos seus 500 kg de peso médio e à dificuldade em retalhá-los, muitos eram deixados apodre-cer nas ruas para facilitar a remoção posterior

6.

As previsões eram apocalípticas e não havia solução à vis-ta. O que “salvou a humanidade” não foi nem uma ação governa-mental nem a intervenção divina, foram inventos tecnológicos priva-dos: o bonde elétrico e o automóvel, ambos muitos mais limpos e mais eficientes. O automóvel, mais barato e mais fácil de manejar que um veículo tracionado a cavalo permitiu que os cidadãos do mundo pudessem respirar profundamente, agora sem ter que torcer o nariz, retomando o caminho do desenvolvimento. Foi considerado “o salvador do meio ambiente”.

Nada mais semelhante com a situação atual, impossível. Não cabe aqui, porém, discutirmos o angustiante paradoxo de que a solução do início do sec. XX - o automóvel – seja o vilão do início do XXI. Basta realçar que a saída para a encruzilhada de 1.900 foi um evento tecnológico que se provou econômico, tanto para seus inven-tores e produtores quando para seus usuários.

É minha convicção que o exemplo deixa claro que as cate-gorias de sustentabilidade enunciadas por Sachs não podem ser encaradas como estáticas nem podem ignorar a dimensão microe-conômica de nossas decisões como indivíduos e cidadãos. Fica claro – assim entendo – que sem desconsiderar o valor dos enunci-ados macro de Sachs, do ponto de vida das empresas e das pesso-as – os agentes econômicos da sociedade - a categoria básica da sustentabilidade é “ficar vivo”. Empresas para cuidarem da susten-tabilidade lattu sensu precisam ser rentáveis; os indivíduos para aplicarem a sustentabilidade no seu dia a dia precisam de seguran-ça econômica. Aliás, isto é redundante com o primeiro enunciado de Sachs, a Sustentabilidade Social.

6 Eric Morris, FROM HORSE POWER TO HORSEPOWER – 2006, University of California, Los Angeles.


77

Saltando do geral para o particular, sustentabilidade conti-nua sendo conceito amplo que abrange muitos aspectos (além do econômico!) da atividade da nossa atividade, a suinocultura:

A matéria prima do trabalho dos veterinários: sanidade;

De muita atualidade, e não menos importante - Meio ambien-te;

De crescente importância de mercado – rastreabilidade, au-sência de antibióticos e contaminantes, saudabilidade, bem-estar animal...

Muito desses aspectos componentes da sustentabilidade são aceitos com naturalidade, pois diretamente ligados à razão eco-nômica. Sanidade, por exemplo: ninguém discute sua essencialida-de e, apesar dos custos altos muitas vezes envolvidos, não descui-damos dela.

Outras, pela forma como chegaram até nós, muitas vezes compulsória, são recebidas com resistência e mesmo com antago-nismo. Na verdade, meio-ambiente, bem estar animal, rastreabilida-de e as restrições aos antimicrobianos ou a demanda de produtos naturais, são mal recebidas por não oferecerem ou parecerem não oferecer compensações econômicas.

As exigências do consumidor, que dependem de compen-sação econômica via preço, são, sem dúvida, mais difíceis de alcan-çar, especialmente em mercados como o nosso que ainda privilegi-am a quantidade à qualidade. Mas é preciso distinguir dentre as exigências da demanda aquelas que podem trazer benefícios intrín-secos.

Meio ambiente, por exemplo. Deixando de lado a falta de realismo contida em algumas das exigências do Código Florestal em discussão, especialmente a recomposição da mata ciliar, foquemos da questão dos efluentes. Primeiro, tratando os efluentes, a qualida-de de nossas próprias águas, e a de nossos vizinhos, é incrementa-da. Segundo, a digestão, fermentação e a compostagem dos efluen-tes e rejeitos permite seu uso correto e rentável como corretivos e fertilizantes de lavouras e pastagens. É também comum o uso ener-gético do metano retido na geração de calor e energia elétrica.


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A rentabilidade da adoção de diferentes métodos de trata-mento de efluentes não é mais objeto de discussão. Sua eventual não adoção é questão de falta de capacidade de investimento e não de retorno econômico.

Rastreabilidade, ausência de antibióticos e contaminantes, saudabilidade, são outras exigências crescentes do mercado que nos causam preocupação. Da maneira como alguns desses princí-pios foram adotados na União Europeia – de forma compulsória – e como chegaram até nós – de forma fragmentada – trouxe preocupa-ções a toda cadeia produtiva brasileira.

Rastreabilidade é uma ação claramente de cadeia e, a despeito de alguns ensaios, ainda espera por definições e ações coletivas, privadas e públicas. A ausência de contaminantes é abso-lutamente desejável e depende fundamentalmente da seriedade dos fornecedores de insumos e da fiscalização oficial. Já a produção sem o uso generalizado de antimicrobianos vem ganhando maior atenção técnica e será naturalmente adotada pelos produtores tão logo seja factível e econômica. Saudabilidade, junto com conveni-ência e indulgência são identificados como as três principais ten-dências que, do ponto de vista intrínseco dos alimentos, influenciari-am o mercado nos próximos anos. Exigem-se progressivamente mais alimentos produzidos sob condições de responsabilidade am-biental e social dos produtores, produtos orgânicos, com ausência de antibióticos e/ou promotores de crescimento, sem OGM’s na sua composição, produzidos localmente, etc. E os consumidores preci-sam acreditar que a indústria garanta que esses desejos são satis-feitos, daí a importância crescente das marcas e da particularização dos produtos. Daí o caráter de cadeia que se empresta a esses con-ceitos de rastreabilidade, saudabilidade e produção isenta de anti-microbianos.

Quanto ao bem-estar animal, é genericamente aceito que, motivado por pressões de grupos de consumidores defensores dos animais, não resulta em produtos que cubram seus custos adicio-nais. Antes do aspecto da rentabilidade, façamos uma pequena digressão, baseada em palestra apresentada pelo Professor David Fraser

7, do Animal Welfare Program, Faculty of Land and Food Sys-

7 David Fraser, Animal welfare and the veterinary profession: 50 years of change - Keynote Address, Proceedings of the 21st IPVS Congress, Vancouver, Canada – July 18-21, 2010


79

tems, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canadá, apre-sentado no 21

o IPVS em 2010:

Cerca de 10 anos atrás recebi um telefonema inesperado da empresa BURGER KING dizendo que a companhia queria criar um programa para assegurar seus consumidores acerca do bem-estar dos animais ao longo de sua cadeia de suprimento e me con-vidando para fazer parte do conselho consultivo. Admito ter ficado surpreso e cético com a questão: restaurantes de fast food como agentes de mudança social? Isso não se encaixava no estereotipo popular.

Mas cedi e me senti agradavelmente surpreso de me ver discutindo a questão da manutenção da confiança do consumidor e “fazendo a coisa certa para os animais”.

Resumindo a estória, o engajamento do Burger King no bem-estar-animal levou a mudanças sensíveis. De fato, a Temple Grandin em 2.000, depois de anos inspecionando abatedouros com padrões medíocres de bem-estar-animal reportou mudanças dramá-ticas imediatamente após o envolvimento de cadeias de restauran-tes.

Isto, claro, é apenas um exemplo do considerável aumento na atenção dedicada ao bem estar animal, em alguns casos a partir de participantes inesperados.

Em 2.005 os 170 membros da Organização Internacional de Saúde Animal (OIE) adotou unanimemente 80 páginas de pa-drões de bem-estar animal que hoje fazem parte do altamente influ-ente Código de Saúde dos Animais Terrestres.

Mais ou menos na mesma época, o International Finance Corporation, o braço financeiro do Banco Mundial exigiu que o bem-estar animal fizesse parte dos planos das companhias de produtos animais nas quais ele investe.

Em 2.008 a FAO, agência das Nações Unidas para a agri-cultura e redução da fome, organizou uma consulta internacional sobre como ajudar os países, especialmente os em desenvolvimen-to, a implementar boas práticas de bem-estar animal. E há a expec-tativa de que brevemente será apresentada às Nações Unidas uma


80

“Declaração Universal sobre Bem-estar Animal”, já coma expressa aprovação de muitos países.

Aproximadamente 40 anos atrás quando eu comecei a pesquisar o bem-estar de suínos o tema estava na periferia da ciên-cia. Para muita gente as palavras “pesquisa” e “bem-estar animal” não pertenciam à mesma frase, exceto talvez para criticar o padrão de bem-estar dos animais de laboratório. Então, o que aconteceu que o bem-estar animal mudou de um tema marginal para algo que atrai atenção do Burger King, do Banco Mundial e das Nações Uni-das?

O Professor segue então sua palestra agrupada nos tópi-cos:

Algumas das razões por detrás do crescente foco sobre o bem estar animal;

O debate sobre o quê, exatamente, é “bem-estar animal”;

Um pouco da ciência que tem sido aplicada a temas de bem-estar animal;

O papel dos veterinários neste mundo de rápidas mudanças.

Vale a pena estudar esse texto. No entanto, para nosso objetivo imediato, basta dizer que, de forma sintética, mas revelado-ra, o item de bem-estar-animal, como definido legalmente na UE

8,

que mais preocupa é o da gestação coletiva, com área por porca um pouco maior que a normalmente adotada na gestação em gaiolas.

Gestação coletiva era a norma na suinocultura até o pós II Grande Guerra. O que fomentou a hoje generalizada gestação em gaiolas na suinocultura industrial foi a necessidade do controle nutri-cional das fêmeas em gestação. Sem a administração de ingesta adequadamente definida, em quantidades e qualidade para os dife-rentes períodos de gestação, genética à parte, não teria sido possí-vel atingir leitegadas com o tamanho, a homogeneidade e os pesos hoje correntes.

Retornar à gestação coletiva dá a sensação de retrocesso. No entanto, as diferentes soluções de arraçoamento adotadas na

8 Council Directive 2008/120/EC of 18 December 2008 laying down minimum standards for the protection of pigs.

http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32008L0120:EN:NOT


81

UE e nos EUA visam todas permitir que as porcas em gestação coletiva comam seu quinhão sem a interferência de outras do mes-mo grupo.

Paradoxalmente, porém, a gestação coletiva com alimen-tação correta pode representar ganhos relativamente à gestação individualizada em gaiolas. Essas vantagens abrangem:

Maior movimentação dos animais, resultando em melhor musculatura;

Controle nutricional individual;

Maiores pesos de nascimento;

Critério de descarte de porcas baseado kg ração/ kg de leitão produzido;

Atração de mão de obra mais qualificada (maior poder de atração);

Economia de mão de obra.

Granja MIUNÇA – experiência prática

Permitam-me agora compartilhar minha experiência pes-soal na suinocultura, na qual produzo desde 1986. E preciso confes-sar que, desde o começo sempre me incomodou ver as porcas con-finadas em gaiolas durante toda sua vida produtiva. Assim, quero focar no aspecto da gestação coletiva.

Como suinocultor, me preocupo com os rumos do setor e reconheço a importância do mercado externo, além de acreditar que o consumidor brasileiro também valorizará crescentemente esta questão, agora considerada ética. Assim, como acreditar que con-quistaremos o mercado europeu – e, por via de consequência, os demais mercados exigentes – se continuarmos a produzir em pa-drões inferiores aos que são exigidos dos produtores europeus? E como conseguiremos incrementar o consumo doméstico se o nosso produto não seguir os padrões internacionais?


82

Desde 1992 adotamos o sistema de três sítios de criação, sendo que o Sítio 1 está localizado na Fazenda MIUNÇA e os Sítios 2 e 3 nas Fazendas UMBURANA e Jardim, a 25 e 30 km de distân-cia, respectivamente. No Sítio 1, granja convencional opera com rebanho médio de 2.500 fêmeas, as leitoas em introdução incluídas.


83

Construímos um novo Sítio 1 da Granja MIUÇA ECO-BEA anexa à nossa Granja MIUNÇA convencional, como exposto na planta acima. Com isto, temos condições de comparar os dados de um e outro sistema. Nesta primeira fase o projeto é para 60 partos semanais que, calculando a taxa de 2,5 partos/porca/ano, implica num plantel de 1250 fêmeas em produção. Adotando a cobrição em gaiolas, admitida pela norma europeia, e dentro das normas Dina-marquesas (+ exigentes que as da EU), construímos um barracão de 1.248 m² (78 x 16 m), com lanternim, com 472 gaiolas para por-cas de 2 partos ou mais ( 0,60 x 2,17 m) e 128 gaiolas para leitoas e primíparas (0,55 x 2,17 m) e área de machos conforme o sistema BEAR (Área de Exposição aos Machos). As gaiolas têm 1,00 m de piso de concreto ripado na parte traseira, os corredores traseiros também ripados, cochos de fibra no piso e corredores de alimenta-ção sólida. A alimentação é distribuída por rosca alimentadora e dosadores individuais.


84

Depois de quatro semanas da cobertura, confirmada a prenhes, as fêmeas são transferidas para o barracão o de gestação coletiva, de 1.680 m² (84 x 20 m) e composto de 6 baias coletivas para 80 fêmeas multíparas, cada uma com uma máquina de alimen-tação por controle eletrônico, e uma baia para 150 primíparas e nu-líparas com duas máquinas. As baias foram dimensionadas para 2,19m²/porca (176 m² as baias para multíparas), com área comum de piso vazado de concreto e cinco áreas de refúgio e descanso cada com piso sólido, rebaixado para receber camada de palha. Há também uma baia de treinamento de leitoas e uma área para baias “hospital”. Completam o conjunto um almoxarifado e uma sala de controle, envidraçada, onde se localiza o computador de operação. Estas áreas estão dispostas ao longo de um corredor central de manejo.

A seleção dos animais a serem encaminhados para a ma-ternidade é feita diretamente no computador de comando das má-quinas e estas, depois que o animal se alimenta, abrem automati-camente a porta do corredor.


85

A maternidade está localizada em barracão de 1.920 m² (96 x 20 m) e é composta de nove salas com 30 gaiolas parideiras cada, além de sala com seis gaiolas para amas de leite e curral de lavagem e pesagem das porcas, e de uma pequena sala de maté-rias. A alimentação é automática, por dosadores, e foi instalado sis-tema de climatização por sopro de ar na nuca das porcas. Os pisos são todos plásticos, fixados sobre barras de fibra de vidro. O aque-cimento dos leitões se dará por placas de parede plásticas com cir-culação de água quente, uma para cada gaiola parideira, sem es-camoteador, e com o aquecimento da água por aquecedor de pas-sagem a GLP a ser posteriormente substituído por metano.


86

A granja é servida por uma “sala de máquinas” com gera-dor back-up de energia elétrica, compressor de ar para acionamento pneumático das máquinas de alimentação, pressurizador de baixa pressão para as máquinas de alimentação e pressurizador central, fixo, de alta pressão para lavagem das instalações. Completarão a unidade o escritório e o vestiário.

Comparações iniciais

O diferencial de investimento está nas máquinas de ali-mentação e no pavilhão que as abriga. Este custo deve ser compa-rado com o investimento necessário ao abrigo de 630 matrizes em gaiolas, com cochos e alimentação automatizada. Em termos de área, no nosso caso, seria necessário outro barracão similar ao atu-al de cobrição, com 1.248 m², 432 m² menor que o pavilhão de ges-tação coletiva. No caso da MIUNÇA ECO-BEA a gestação tem 50% do piso vazado – inclusive o corredor de manejo, sendo o fechamen-to lateral parcial e as divisórias dos refúgios de placas de ardósia e as divisões das baias e do corredor são de placas cimentícias de 12 mm. O barracão de cobrição tem 78% do piso de concreto vazado. Estes custos são fáceis de calcular com as condicionantes de cada localidade.

O custo das máquinas de alimentação completas, naciona-lizadas e postas na granja em Brasília, kit de peças de reposição, com montagem assistida em duas máquinas e as restantes monta-das com pessoal próprio, somou R$ 450,00 por animal alojado (630 fêmeas), em valores de julho de 2.010.

Índices zootécnicos

Os quadros abaixo apresentam alguns dados relevantes para avaliação do sistema adotado de gestação coletiva. Observe-se que nossa experiência é recente, tendo sido registrados os pri-meiros partos em fins de fevereiro de 2010, ainda no pavilhão de gestação por atraso nas obras da maternidade. Os dados apresen-tados são os totalizados por semestre, sendo que estamos condu-zindo diversos testes para melhor entender o sistema. Ressalte-se que a única experiência brasileira, além da nossa, é a do criador


87

Paulo Lución, em Mato Grosso, com menos tempo de instalação e operação e com a qual mantemos produtivo intercâmbio.

Os quadros, por autoexplicativos, vão sem comentários, mas ficamos a disposição dos leitores para quaisquer esclarecimen-tos porventura necessários.

Taxa de Parição


88

Mortalidade Maternidade


89

Peso de Leitegada ao Desmame


90

Matrizes/ Funcionários

60

110

0

20

40

60

80

100

120

Matrizes/ funcionário

Miunça

Ecobea


91

O moinho tecnológico

E, finalmente, uma observação de natureza técnico-econômica. Para ser adotada, qualquer tecnologia precisa ser rentá-vel, precisa oferecer vantagens que se traduzam em ganhos econômicos. Como o produtor é um tomador de preços, a tecnologia a adotar precisa ser capaz de produzir mais barato cada unidade do produto final. Assim, o inovador, aquele que adota mais cedo, tem o que se pode chamar de um “lucro tecnológico”. Acontece que seu exemplo acaba sendo seguido e outros adotam a mesma tecnologia resultando em aumento da parcela da oferta total produzida sob condições microeconômicas mais favoráveis. Isto, por sua vez, ten-de a levar o mercado a praticar um preço menor.

Inevitavelmente, aqueles que não adotaram a(s) tecnolo-gia(s) barateadora(s) da produção acabam não resistindo e termi-nam por sair do mercado. Independentemente dos aspectos sociais envolvidos, é assim que funciona o mercado e, do lado oposto à saída de alguns do mercado, há o benefício generalizado de um preço menor para todo o mercado.


92

Antes de terminar, porém, é útil voltar às considerações que fiz de acima sobre a visão microeconômica e a perspectiva his-tórica na questão da sustentabilidade: a roda da história continua girando inclementemente e novas tecnologias são criadas continu-amente. E se novas tecnologias, economicamente viáveis, são ado-tadas há a tendência permanente de vantagens para aqueles que as adotam primeiro e, concomitantemente, há a tendência de elimina-ção do mercado daqueles que demoram a fazê-lo.

O conceito de destruição criadora foi introduzido pelo eco-nomista austríaco Joseph Schumpeter em seu livro “Capitalismo, Socialismo e Democracia”

9 de 1942. Nas palavras do autor: “O pro-

cesso de destruição criadora é o fato essencial do capitalismo", com o seu protagonista central do empresário inovador.

9 Joseph A. Schumpeter / (Editado por George Allen e Unwin Ltd., traduzido por Ruy Jungmann). — Rio de Janeiro: Editora Fundo de Cultura, 1961. (hoje com edição eletrônica pela OrdemLi-vre.org)

http://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_Schumpeter


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UTILIZAÇÃO DE MEDICAÇÃO VIA ÁGUA DE BEBIDA NA SUINOCULTURA: ASPECTOS PRÁTICOS E

ECONÔMICOS

Flávio Hirose e José Severino Neto

Farmabase Saúde Animal

Introdução

A administração de medicamentos para suínos criados sob o sistema de produção intensiva deve ser feita criteriosamente e dentro dos conceitos de uso prudente de antimicrobianos, que re-sumidamente pode ser definido como o uso de antimicrobianos de forma a permitir o maior efeito possível em humanos ou animais e a menor possibilidade de gerar resistência às bactérias expostas ao princípio ativo. Dentre os vários guias e indicações de uso prudente de antimicrobianos, os princípios básicos são:

- Utilização de princípios/produtos aprovados pelos órgãos competentes e apenas dentro da dose e tempo de uso neces-sário;

- Selecionar princípios ativos de acordo com a sensibilidade na-tural dos agentes envolvidos no processo;

- Sempre que possível fazer a definição final do princípio ativo a ser utilizado, baseado em resultados de sensibilidade frente ao agente envolvido no processo;

- Utilizar o princípio ativo escolhido, na maior dose possível e dentro do menor tempo permitido, porém, longo ainda o sufi-ciente para minimizar os riscos de seleção de bactérias resis-tentes;

- Identificar o(s) agente(s) envolvido (s) no processo para utili-zar o princípio ativo mais adequado, sem ficar apenas da de-pendência de princípios ativos de amplo espectro.

Considerando a produção intensiva de suínos e a necessi-dade de se lançar mão do uso de antimicrobiano, a via parenteral (injetável) é uma forma de uso reconhecido e de eficácia comprova-da, porém direcionada a pequenos volumes de animais, uma vez que para a medicação de uma quantidade maior de animais acarreta


94

uma grande demanda de mão de obra, além de gerar estresse nos animais e riscos de lesões e até mesmo de presença de metal na carcaça (agulha quebrada), além de ter um custo por animal medi-cado alto. Em todas as demais situações representadas pelos tra-tamentos profiláticos, metafiláticos e curativos em que a ingestão de ração ou água não esteja significativamente comprometida, a via oral é sem dúvida, a escolha preferencial para a administração de medicamentos aos suínos, possibilitando a realização de medicação simultânea e de forma eficaz, sem estresse a um grande número de animais.

Dentre as formas de administração oral, a água de bebida pode ser utilizada de forma prática e eficaz para a medicação dos suínos, nas diferentes necessidades de uso – profilático metafilático ou terapêutico, volumes grandes ou pequenos de animais.

Além de fatores relacionados à eficácia, a tendência de se restringir o uso de antibióticos veiculados através da ração em fun-ção de exigências impostas por alguns países importadores de car-ne suína com os quais o Brasil possui relacionamento comercial está acelerando este processo de mudança, fazendo com que a medicação via água de bebida se torne uma alternativa cada vez mais importante no tratamento de doenças em suínos.

Principais vantagesns da medicação via água

Fisiologia: o trânsito do alimento pelo sistema digestivo do

suíno em condições normais é relativamente lento (36 a 48 h), sendo desta forma, um bom veículo para tratamentos de lon-go tempo. No entanto, o alimento pode afetar a biodisponibili-dade, especialmente em moléculas com metabolização hepá-tica. O trânsito da água pelo sistema digestivo ocorre na me-tade do tempo quando comparado ao transito de alimento, tornando-se assim uma melhor opção para tratamentos rápi-dos, além de possibilitar uma melhor biodisponibilidade para tratamentos sistêmicos. Além do fator fisiológico, a medicação via água apresenta outras vantagens, conforme descrito abai-xo.


95

Eficácia e custo: animais clinicamente doentes normalmente

consomem menos ração, mas continuam bebendo água. Nos casos em que o apetite dos animais é afetado, a eficácia te-rapêutica dos medicamentos administrados via ração pode ser comprometida, pois mesmo que a quantidade destes este-ja correta, as doses efetivamente ingeridas por diferentes animais dentro de um mesmo lote podem se tornar irregulares e/ou insuficientes. Nestas condições, o tratamento via água de bebida é mais apropriado, o período de tratamento mais curto e a resposta terapêutica mais rápida, reduzem as per-das econômicas decorrentes da enfermidade.

Maior rapidez para iniciar o tratamento: via água, os ani-

mais podem ser tratados mais prontamente, diminuindo as perdas de desempenho e a disseminação do agente infeccio-so no ambiente. Da mesma forma, a suspensão da medica-ção pode ser feita a qualquer momento, eliminando a neces-sidade de tratamentos prolongados, muitas vezes desneces-sários.

Flexibilidade: pronto início da medicação em qualquer idade,

conforme a necessidade específica de determinado lote ou granja.

Autonomia do veterinário sanitarista: independência e/ou

não interferência na rotina de produção da fábrica de rações para poder medicar os animais com qualquer produto permiti-do e a qualquer tempo.

A medicação via água pode ser usada estrategicamente em diferentes fases da criação, sem a necessidade de fa-bricar rações diferenciadas: a fabricação de rações medi-

cadas especiais em caráter emergencial para controlar doen-ças imprevistas, interfere na rotina de programação da fábrica de rações, interrompendo o fluxo normal de produção para a inclusão de uma fórmula adicional e eventualmente obrigando a uma descontaminação posterior. Este transtorno, mesmo quando necessário, diminui significativamente a eficiência deste setor (toneladas produzidas/dia) e pode até mesmo predispor o operador a cometer erros nas misturas.


96

o Menor risco de contaminação cruzada: quando se adi-

ciona medicamentos na ração, são necessários cuidados para evitar sobras da ração medicada nos misturadores, silos, caçambas de transporte e comedouros, pois repre-sentam um risco muito grande de causar contaminação cruzada entre diferentes rações. Exemplo: se uma ração medicada estiver sendo administrada a animais numa fa-se intermediária da criação e não forem tomados os devi-dos cuidados, os restos dessa ração que permanecerem nos compartimentos de mistura, armazenamento ou transporte podem contaminar outra ração usada para animais próximos de serem abatidos, num tempo pré-abate inferior ao requerido para a eliminação dos resíduos medicamentosos.

o Maior flexibilidade para uso de medicamentos: a medi-

cação via água de bebida viabiliza o uso de produtos não autorizados na fábrica de rações. Isto é particularmente importante nos casos de empresas produtoras de suínos e aves que atuam no mercado de exportação, mas pos-suem uma única fábrica de ração para atender às duas espécies animais, predispondo ao risco de contaminação cruzada. O uso de determinados produtos em suínos po-de não ser aceito pelo mercado de aves inviabilizando as-sim seu uso na fábrica de ração, mas não via água de be-bida. Adicionalmente, a medicação via água pode ser utili-zada em pequenos grupos, numa determinada fase da produção, seja uma baia-hospital, um lote ou uma sala.

Ajuste mais adequado da dose do antibiótico: Quando se

faz a medicação preventiva ou curativa através da ração, nem sempre é feito o ajuste da dose de acordo com o peso e o consumo de ração por parte do animal, sendo que a inclusão do princípio ativo à ração é realizada considerando muitas ve-zes uma inclusão padrão (gramas do princípio ativo por tone-lada de ração), o que pode não atender as necessidades re-comendadas de mg/kg de peso vivo para o princípio ativo em uso. Quando a medicação é feita através da água, para se obter a quantidade de princípio ativo a ser utilizada, é neces-sário levar em consideração a dose indicada em mg/kg de peso vivo e o peso médio dos animais. Consequentemente, em algumas situações a medicação através da água consome


97

um volume maior de produto por animal medicado. Esta situ-ação pode levar a uma conclusão que nem sempre é a mais correta – O volume de medicamento gasto por animal e, por-tanto o custo do tratamento é maior quando se medica atra-vés da água. Na verdade a medicação através da água está apenas utilizando a dose correta e com maiores possibilida-des de êxito.

Na Tabela 1 abaixo podemos observar as diferenças em termos de dose, quando trabalhamos com uma inclusão fixa na ra-ção independente do peso dos animais e consumo de ração. Na parte superior da tabela observamos que a dose preventiva reco-mendada um determinado princípio ativo (10 mg/kg de peso vivo) é alcançada apenas em animais de 25 kg. Nas demais categorias de peso, a dose está abaixo da recomendada. Da mesma forma, na parte inferior da tabela, mesmo com o dobro de inclusão do princípio ativo, a dose curativa (20 mg/kg de peso vivo) também é alcançada apenas nos animais de 25 kg, sendo as demais categorias de peso tratadas com subdose.

Tabela 1.

Inclusão (ppm)

Peso (kg)

Consumo de ração

(kg/dia)

Dose alcan-çada (mg/kg)

Dose pre-ventiva (mg/kg)

200

25,9 1,3 10,03

10 45 1,9 8,4

60 2,3 7,6

80 2,62 6,5

Inclusão (ppm)

Peso (kg)

Consumo de ração

(kg/dia)

Dose alcan-çada (mg/kg)

Dose cura-tiva

(mg/kg)

400

25 1,3 20,8

20 45 1,9 16,8

60 2,3 15,2

80 2,62 13,0


98

Considerando o exemplo acima, quando se faz o compara-tivo do custo do tratamento por animal sem um ajuste adequado de dose, certamente a medicação através da ração terá um custo signi-ficativamente menor, já que os animais estarão recebendo uma do-se menor.

Consumo de água

Para a o fornecimento de medicamentos através da água de bebida, devemos conhecer dentre outros pontos, os padrões de consumo assim como os fatores que interferem nestes padrões, uma vez que os mesmos podem influenciar o resultado da medica-ção.

Como regra prática, considera-se que um suíno consome um volume diário de água equivalente a 2,5 a 3 vezes a quantidade de ração ingerida, ou 10 a 15% de seu peso vivo. Na prática isto representa, aproximadamente, um consumo de 10 litros de água para cada 100 kg de peso vivo, num intervalo de 24 horas.

Face à possível variação no consumo e para que a dose do medicamento a ser administrado seja mais precisa, idealmente deve-se mensurar o consumo efetivo de água pelos animais, antes de se iniciar o tratamento. Na prática, isto nem sempre é possível, ou às vezes a urgência em iniciar a medicação não permite esta mensuração. Nestes casos, ao lançar mão de tabelas de referência para estimar o consumo, alguns fatores que interferem no volume de ingestão de água devem ser levados em conta, conforme descrito a seguir:

Fatores que afetam o consumo de água

Doenças

Um dos primeiros sinais de doença é a redução do consu-mo de ração. No caso de doenças respiratórias é também comum observar certa relutância dos suínos em beber, no entanto esta re-dução é menos acentuada do que a redução do consumo de ração. Por outro lado, um aumento repentino no consumo da água pelos


99

suínos ocorre aproximadamente um dia antes do início da diarréia. Estados febris também aumentam a ingestão de água.

Horário do dia

A ingestão de água está diretamente relacionada ao horá-rio do dia e esta informação é muito importante, especialmente quando a granja só pode disponibilizar o medicamento em determi-nado período, devido ao horário de expediente. O Gráfico 1 demons-tra que cerca de 70% do consumo diário de água ocorre entre às 8 e 18 horas.

Gráfico 1. Distribuição do consumo de água ao longo do dia

Este padrão de consumo apresenta variações de acordo com a época do ano, sendo que durante o inverno o pico de consu-mo se situa nas primeiras horas da tarde e durante o verão observa-se um pico de consumo no início e outro no final do dia (Gráfico 2).


100

Fonte: Brumm, M., 2006

Gráfico 2. Padrão de consumo no inverno e no verão de animais entre 88 e

95 kg de peso vivo

Acesso ao bebedouro

Assegurar que o medicamento adicionado a água esteja na dose correta e completamente solubilizado é uma parte do pro-cesso. O acesso do animal a água medicada é outra parte de fun-damental importância e está relacionada dentre outros fatores, ao comportamento do leitão no que se refere a ir até o bebedouro to-mar água. Na Tabela 2, temos um estudo onde se mediu o tempo necessário para que todos os animais avaliados fossem ao bebe-douro tomar água pelo menos uma vez. A conclusão deste estudo foi que leitões saudáveis podem levar até seis horas para irem ao bebedouro pelo menos uma vez.


101

Tabela 2. Percentual de leitões que acessaram o bebedouro pelo menos

uma vez num período de seis horas

Dia N Leitões Sexo

Tempo

7:00 - 9:00 ( 2 hs)

7:00 - 11:00 (4 hs)

7:00 - 13:00 (6 hs)

1

23 M 91 96 100

26 F 100 100 100

23 M 87 100 100

25 F 92 100 100

2

25 F 100 100 100

24 M 79 100 100

24 F 96 100 100

26 M 100 100 100

Media 93,1 99,5 100

Fonte: Johnson et al., 2007.

Restrição hídrica

Restringir o consumo de água antes de se iniciar um pro-cesso de medicação é um procedimento nem sempre recomendado e que além de estressar os animais durante e logo depois da restri-ção, pode levar a um maior desperdício de água pela disputa gerada no momento em que a mesma é disponibilizada.

Os Gráficos 3 e 4, mostram o comportamento com relação ao consumo de água de leitões submetidos a restrição hídrica de 15 h. A conclusão do estudo foi de que apenas nas primeiras duas ho-ras após o término da restrição, os leitões que tinham sido privados de água foram mais vezes e ficaram mais tempo no bebedouro, no entanto no período de seis horas, todos os leitões (Com e sem res-trição) visitaram o bebedouro e tomaram água.


102

Gráfico 3. Número de visitas ao bebedouro de leitões sem (L) e com restri-

ção hídrica (PR) de 15 horas

Gráfico 4. Tempo no bebedouro de leitões sem (L) e com restrição hídrica

(PR) de 15 horas


103

Temperatura da água e do ambiente

Considera-se como parâmetro desejável, temperatura da água de bebida para os suínos entre 10 e 26°C. Água com tempera-turas superiores a 32°C são impróprias para o fornecimento aos animais. Na Tabela 3 observa-se uma redução de quase quatro litros quando a temperatura da água atinge os 30ºC e os animais estão em ambiente acima da termoneutralidade. Nesta mesma tabe-la fica evidente o aumento do consumo de água quando os animais são submetidos a estresse calórico, sendo que uma parte deste aumento de consumo pode ser decorrente de desperdício de água e não ingestão efetiva.

Tabela 3. Efeito da temperatura ambiente e da temperatura da água sobre a

ingestão de água em suínos com peso entre 45 e 90 kg.

Temperatura ambiente

Temperatura da água 22ºC 32/35ºC

Água fresca (11ºC) 3,3 L/dia 10,5 L/dia

Água quente (30ºC) 3,9 L/dia 6,6 L/dia

Fonte: Brooks, 1994.

Composição da ração

O consumo de água também aumenta em função da maior inclusão de sal na dieta. Adicionalmente, a suplementação excessi-va de aminoácidos, seja pela quantidade excessiva de proteína bru-ta da ração ou por um desbalanceamento entre os aminoácidos, aumenta significativamente o consumo de água. Estes aminoácidos excedentes são metabolizados e o nitrogênio é excretado na urina. Como os suínos possuem uma habilidade limitada para concentrar nitrogênio na urina, o seu excedente faz com que os animais au-mentem a ingestão hídrica.


104

Vazão dos bebedouros

A Tabela 4 demonstra a influência da vazão dos bebedou-ros e da temperatura ambiente sobre o consumo diário de água e o tempo despendido para os suínos saciarem a sede. Pode-se conclu-ir que uma menor vazão aumenta o tempo de uso do bebedouro, fazendo com que parte dos animais sofra uma maior restrição no consumo de água em decorrência de um menor acesso a ela. Este fato pode ser agravado por um número insuficiente de bebedouros.

Tabela 4. Influência da vazão dos bebedouros e temperatura ambiente

sobre o consumo de água e tempo no bebedouro

TIPOS DE BEBEDOUROS

Existem várias opções de bebedouros a serem utilizados na produção de suínos. Independentemente do tipo, o bebedouro ideal é aquele que oferece água limpa, fresca, à vontade e com um mínimo de desperdício, devendo fornecer um grande volume de água a uma velocidade baixa.

O bom funcionamento dos bebedouros depende basica-mente:

- do fluxo de água; - da sua força de entrega; - do número de animais por bebedouro; - da altura do bebedouro em relação ao piso.


105

O ajuste correto da altura do bebedouro é um dos fatores que mais influenciam o consumo adequado de água e redução do desperdício. Os bebedouros tipo chupeta (nipple) devem ter a altura ajustada ao tamanho dos animais, normalmente 2 a 5 centímetros acima do dorso, já o ajuste dos bebedouros tipo taça é feito conside-rando sua altura em cerca de 40% da altura do animal. Estes últimos requerem um manejo diário para higienização, pois muitas vezes os animais defecam ou deixam resíduos de ração dentro da taça, com-prometendo a qualidade da água. A regulagem de altura mal feita pode ocasionar desperdício que pode chegar a um gasto adicional com água até 50% maior e/ou baixa ingestão de água, já a falta de higienização compromete o consumo voluntário e a qualidade da água.

Número de animais/bebedouro

O número de animais por bebedouro é um dos maiores li-mitantes ao consumo de água pelos suínos em crescimento e termi-nação. Recomenda-se a utilização de um bebedouro para cada dez animais, e por questões de segurança, um mínimo de dois bebedou-ros por baia. Quanto menor o número de animais por bebedouro, menor o desperdício e melhor a produtividade dos animais.

Sistemas de medicação

Existem dois sistemas básicos para uso de medicamentos via água de bebida:

a) Inclusão do medicamento diretamente no reservatório de água (caixa d'água);

b) Uso de dosador acoplado à rede hidráulica.

Medicação direta no reservatório (caixa d' água)

Neste sistema, deve-se atentar para que o reservatório possua uma capacidade compatível com o consumo diário de água dos animais a serem medicados. Para tanto, pode-se optar por um reservatório cuja capacidade atenda ao consumo de 24 horas ou por outro menor, desde que, não comprometa a praticidade no preparo


106

do medicamento e o tempo de administração. Quando a capacidade do reservatório for inferior ao consumo diário do lote, existe a ne-cessidade de se fracionar a dose diária ao longo do dia.

Medicação através de dosador

Granjas que não possuem reservatórios específicos para a medicação dos animais, podem lançar mão do dosador de medica-mentos. Este equipamento injeta na rede hidráulica, através de pul-sos, uma quantidade pré-determinada de uma solução medicada intermediária concentrada (pré-diluição). Esta solução medicada fica armazenada em um reservatório à parte (caixa d'água, tambor ou bombona), interligada ao dosador.

A solução medicamentosa concentrada será bombeada para a rede hidráulica através do dosador, em proporções que vari-am conforme seu modelo e regulagem (0,2 a 10%), com vazão de 10 a 2.500 litros/hora.

Exemplo: num modelo do dosador que permite injetar 5% da pré-diluição, para cada 1.000 litros de água que passam pela rede hidráulica, até 50 litros da solução medicada concentrada po-dem ser injetados.

Devido ao fato desta solução medicada intermediária ser mais concentrada, podem ocorrer problemas na solubilização de alguns medicamentos sob a forma de pó-solúvel. A intensidade des-tes problemas varia desde uma solubilização mais trabalhosa, po-rém aceitável, até uma solubilização incompleta decorrente de uma saturação da solução medicada intermediária, havendo a precipita-ção do medicamento no fundo do recipiente. Esta última condição pode comprometer a eficácia do tratamento, devendo a causa ser investigada, que inclui, entre outros: erros na quantidade de produto diluído, baixa temperatura da água ou ainda as características físico-químicas da mesma, limiar de solubilidade dos produtos e agitação insuficiente. Problemas de solubilização não ocorrem com medica-mentos sob a forma de solução.

A escolha do modelo de dosador adequado dependerá do número e idade dos animais no lote a ser medicado, pois isto deter-minará a vazão máxima (litros/hora) e a diluição máxima dos produ-


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tos a serem utilizados. Na prática, quanto maior o volume de água utilizado para a pré-diluição, mais fácil é a solubilização dos medi-camentos. Outro ponto a ser considerado na escolha do dosador é a variação da pressão da água para o qual o mesmo está ajustado. Desta forma, na escolha de um dosador, é importante confirmar algumas de suas características como fluxo máximo e mínimo de água, pressão da água, variação de abertura e avaliar se estes valo-res estão compatíveis com as características da rede hidráulica na qual o mesmo será instalado.

Além dos cuidados com as características operacionais, o uso do dosador requer uma atenção na limpeza do sistema antes e depois da medicação, e problemas de funcionamento poderão ocor-rer durante o processo de medicação. Para se diminuir este risco, se faz necessária uma manutenção periódica e reposição de peças desgastadas ou quebradas.

Fatores que interferem na qualidade da solução medicada

Medicação via caixa d’água

Quando é utilizada a caixa d’água como fonte de água medicada, alguns pontos básicos e importantes devem ser levados em consideração para que o produto a ser utilizado esteja diluído da melhor forma possível e sua estabilidade preservada.

Limpeza da caixa d’água e rede hidráulica: assegurar que

a caixa d’água e a rede hidráulica estejam em condições apropriadas para uso, sem sujidades, depósitos de minerais e biofilme.

Pré-diluição do produto a ser utilizado: fazer uma pré-

diluição do medicamento, adicionando este a um balde con-tendo água, agitar bem até a dissolução completa. Adicionar sempre o medicamento à água e nunca água ao medicamen-to. Preparar somente a quantidade de solução medicada a ser consumida em no máximo 24 horas.


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Se o volume de produto a ser diluído for grande, fraciona-lo e fazer mais do que uma pré-diluição. Quanto maior a temperatu-ra da água de pré-diluição, melhor será o processo de solubilização.

Diluição: despejar o conteúdo do balde na caixa d’água e ve-

rificar se não há precipitado no fundo do balde. Mexer bem a água da caixa d’água e mantê-la tampada para proteger a so-lução medicada dos raios solares.

Medicação via dosador

Quando se utiliza o dosador, outro ponto que assume uma importância bastante grande é o volume do reservatório do dosador. Dependendo da concentração do produto que estamos utilizando e/ou da quantidade de animais e peso do lote a ser medicado, a quantidade de produto a ser utilizada pode ser grande. Se traba-lharmos com um reservatório do dosador de baixa capacidade (50 – 100 litros) podemos ultrapassar o limite de solubilidade do medica-mento, sendo a consequência disto a precipitação do princípio ativo e/ou veículo. Como haverá produto não solubilizado, a dose inicial-mente calculada não será atingida, causando uma menor eficácia do tratamento, além do risco de entupimento do dosador e/ou bebedou-ros.

Fatores gerais

Presença de cloro na água

A utilização de água clorada dentro dos padrões recomen-dados, não interfere na solubilidade ou estabilidade dos medicamen-tos.

Dureza da água

Dureza da água é a propriedade relacionada com a con-centração de íons de determinados minerais dissolvidos nesta subs-tância. A dureza da água é predominantemente causada pela pre-sença de sais de Cálcio e Magnésio, de modo que os principais íons levados em consideração na medição são os de Cálcio (Ca2+) e

http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Don

http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81gua

http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lcio

http://pt.wikipedia.org/wiki/Magn%C3%A9sio


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(Mg2+). Eventualmente também o Zinco, Estrôncio, Ferro ou Alumí-nio podem ser levados em conta na aferição da dureza.

A utilização de tetraciclinas em presença de água dura acarretará a formação de quelatos e precipitação do princípio ativo. Eventualmente poderá ser observada alteração significativa de cor da solução medicada.

Impacto do pH da água na solubilidade estabili-dade do medicamento

As moléculas de antimicrobianos podem ser classificadas como ácidos ou bases fracas, conforme listado na Tabela 5.

Esta característica faz com que as moléculas de caráter ácido, quando adicionadas em água com pH básico sofram um pro-cesso de ionização, tornando-as mais solúveis e facilitando o pro-cesso de dissolução em volumes pequenos de água.

Da mesma forma, moléculas de caráter básico, podem se solubilizar melhor em meios ácidos. Este é um fator que pode ajudar no processo de solubilização, porém é necessário avaliar qual o impacto desta alteração do pH do meio na estabilidade da molécula.

Tabela 5. Classificação de algumas moléculas de acordo com seu caráter

ácido ou básico

A solubilidade natural da amoxicilina em água é baixa, mas ela pode ser melhorada significativamente quando a amoxicilina é adicionada a um meio alcalino. No entanto, o processo de ionização que favorece a solubilidade da amoxicilina também faz com que ela perca sua estabilidade, comprometendo a qualidade da solução medicada. No Gráfico 5 é demonstrado o impacto do pH da água

Bases fracas

Colistina, Neomicina, Tetraciclinas

Macrolídeos, Lincomicina, Tiamulina

Ácidos fracos

Amoxicilina, Ampicilina

Quinolonas, Sulfamidas

http://pt.wikipedia.org/wiki/Zinco

http://pt.wikipedia.org/wiki/Estr%C3%B4ncio

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ferro

http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio

http://pt.wikipedia.org/wiki/Alum%C3%ADnio


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sobre a estabilidade da amoxicilina com seis horas após a diluição (Amostra 1) e com oito horas (Amostras 2 e 3).

Fonte: Estudo Farmabase

Gráfico 5. Impacto do pH da água sobre o percentual de degradação da

amoxicilina

Correção dos princípios ativos

O teor do(s) ingrediente(s) ativo(s) em um determinado produto é impactado diretamente pelos cálculos, pesagem/medida e a qualidade das matérias-primas constituintes. Informações como forma química do fármaco, percentual de água, perda por desseca-ção e diluição devem muitas vezes ser consideradas na determina-ção da necessidade ou não de aplicação de fator de equivalência ou de um fator de correção.

As matérias primas utilizadas na fabricação de medica-mentos, geralmente estão na forma de um sal, composto pela fração terapeuticamente ativa representada pelo princípio ativo e por uma fração inativa. Na produção de um determinado medicamento, este fator já pode ser considerado e o produto final apresentar em seu rótulo a concentração do teor ativo corrigido.

10,5 8,5 5,5

82,11

9,08

0,51

1 2 3

pH


111

Caso não seja considerada esta correção na produção do medicamento, o rótulo do mesmo poderá expressar uma concentra-ção do princípio ativo, menor do que real.

Esta característica deve ser levada em consideração e cor-rigida se necessário for, para que seja utilizada a dose correta. Caso esta correção não seja feita, a solução medicada terá uma quanti-dade de princípio ativo menor do que a pretendida e os animais receberão subdose do princípio ativo, conforme demonstrado na Tabela 6.

Tabela 6. Exemplo de princípios ativos na sua forma de sal e o valor em

percentual a ser aplicado como correção para se descontar a porção inativa do sal

Princípios ativos

Valor em percentual a ser descontado para calcular o teor real do princípio ativo

Concentração real de um produto teorica-mente a 50% que não aplica o fator de correção na sua produção

Hiclato de doxiciclina 13,36 43,32

Sulfato de colistina 25,00 37,5

Sulfato de neomicina 33,00 33,5

Cloridrato de lincomicina 11,80 44,1

Amoxicilina trihidratada 12,80 43,6

Nicotinato de norfloxacina 27,80 36,1

Este é um ponto de fundamental importância, e que dever ser considerado na escolha de um medicamento, pois pode estar diretamente relacionado à ineficácia nos tratamentos e até mesmo ao favorecimento de resistência bacteriana, uma vez que haverá uma diferença significativa entre a dose pretendida e a dose real que os animais estarão ingerindo, tanto no tratamento via água quanto via ração.


112

Tempo diário de medicação via água de bebida

Excetuando a medicação contínua, o período de tempo mínimo diário de medicação ou o intervalo máximo entre medica-ções varia entre os diferentes medicamentos e deverá ser determi-nado respeitando sempre a farmacocinética de cada um deles (ní-veis mínimos plasmáticos e nos órgão alvo para atuar contra as infecções, meia vida do princípio ativo) e seu modo de ação (tempo dependente ou dose dependente) de forma a assegurar uma biodis-ponibilidade terapêutica suficiente para controlar a infecção no orga-nismo animal. Classicamente, a farmacocinética reflete o que o or-ganismo faz sobre a droga (Absorção, distribuição, biotransformação e eliminação) e farmacodinâmica o que a droga faz no organismo (efeito farmacológico, resposta clínica, toxicidade e eficácia).

Além das características farmacocinéticas do princípio ati-vo em uso, devemos considerar também o comportamento do ani-mal com relação ao consumo de água. Mesmo que determinados princípios ativos possibilitem manter níveis plasmáticos adequados com período curtos de medicação (3-4 horas), devemos lembrar sempre que em períodos curtos de tempo, nem todos os leitões irão ao bebedouro, ou mesmo que tenham ido, muitas vezes não ingeri-ram a quantidade de água estimada quando se calculou o consumo de água a ser medicada. A consequência disto é que teremos os leitões mais saudáveis com ingestão de água e medicamentos den-tro do esperado e justamente os que mais precisam da medicação que são os leitões doentes e com maior dificuldade de se locomove-rem até o bebedouro com baixa ingestão e níveis plasmáticos bai-xos.

É importante que o processo de medicação seja acompa-nhado, a fim de que possam ser detectados eventuais problemas no fornecimento de água como vazamentos, bebedouros entupidos, baixo consumo, e se evite desperdício ou animais não medicados.

Quando desconsideramos estes fatores, a consequência direta é o não atingimento dos níveis plasmáticos mínimos necessá-rios para se produzir o efeito terapêutico esperado. Nível plasmático abaixo do necessário acarretará o encarecimento da água fornecida (custo do medicamento), menor eficácia do tratamento e eventual


113

aumento do risco de desenvolvimento de resistência bacteriana ao princípio ativo.

A dose e o tempo de medicação são extremamente impor-tantes, pois quando os mesmos são definidos, a prerrogativa é que os níveis plasmáticos do medicamento estejam entre a concentra-ção eficaz mínima e a concentração eficaz máxima (janela terapêu-tica), para se evitar risco de subdose (níveis abaixo da concentração eficaz mínima) ou sobredose (níveis acima da concentração eficaz máxima) e possibilidade de ocorrência de reações adversas. O Grá-fico 6, ilustra um perfil farmacocinético típico, que mostra as ocor-rências com a droga no organismo desde a sua ingestão até sua eliminação.

O objetivo de se medicar um animal doente, é que a droga fornecida seja absorvida (em caso de atuação sistêmica), ultrapasse uma determinada concentração mínima a partir da qual ela começa a atuar contra a infecção, atinja um nível máximo e estabilize até o momento em que a biotransformação e eliminação reduzam o nível circulante a níveis perto do limite mínimo, quando então o animal deverá recebe nova dose da droga e o ciclo se reinicia.

Adicionalmente aos fatores anteriormente citados, o tempo de medicação e a dose também devem respeitar as características das moléculas relativas ao efeito bacteriano.

Os princípios ativos classificados como dose dependente (Quinolonas), necessitam alcançar um pico plasmático entre 8 e 10 vezes a concentração inibitória mínima.

Por outro lado os princípios ativos classificados como tem-po dependente (Macrolídeos, Pleuromutilinas, Lincosamidas, Beta Lactâmicos, Tetraciclinas), precisam manter uma concentração plasmática acima da concentração inibitória mínima por pelo menos 40% do tempo de medicação.

Prováveis falhas de medicação através da água podem es-tar relacionadas a não consideração destas características das mo-léculas, ou seja, trabalhar com uma molécula tempo dependente com dose acima da recomendada para se tentar melhorar a eficácia de um tratamento, no entanto com tempo de medicação diário curto (4-5 horas), certamente acarretará um custo de tratamento mais elevado, porém com uma eficácia abaixo do esperado.


114

Gráfico 6. (ilustrativo) - Perfil farmacocinético típico

Gráfico 7. (ilustrativo) - Medicação durante parte das 24 horas

Considerando os fatores anteriormente citados, podemos inferir que o fornecimento de água medicada durante parte do dia, torna-se um manejo prático e que atende as necessidades compor-tamentais dos animais com relação ao consumo de água, além de


115

manter níveis plasmáticos adequados (Gráfico 7). Desta forma, po-demos trabalhar medicandos 70% do consumo diário total de água estimado, ou seja, a água será medicada apenas no período do dia em que os animais têm a maior parte do consumo (Entre 8 e 18 h).

Como este processo é realizado durante o horário de ex-pediente, todo o processo pode ser monitorado, fato este que reduz em muito os riscos de desperdício ou falhas na medicação decorren-tes de vazamentos ou entupimentos de bebedouro.

Quando o volume do reservatório não é suficiente para atender o consumo total de medicação diária ou o reservatório do dosador é de baixa capacidade e com isto o limite de solubilidade do princípio ativo em uso é alcançado, o período de medicação deve ser fracionado em duas ou mais vezes, mas, o tempo total de medi-cação diária deve ser mantido.

Associação de princípios ativos

Assim como ocorre na medicação via ração, quando medi-camos via água pode ser interessante à associação de diferentes antibióticos a fim de se ampliar o espectro de ação do tratamento, ou uma droga direcionada a terapia de suporte, como um antitérmi-co. Quando associamos antibióticos com o objetivo de ampliar o espectro de ação, devemos levar em consideração aspectos relati-vos à natureza, solubilidade e estabilidade das moléculas, além das características de seu modo de ação – bactericida ou bacteriostáti-co. A associação de antibióticos pode produzir um efeito indiferente (Não se alteram os efeitos de cada princípio) ou aditivo (O resultado da associação é a soma do efeito de cada antibiótico), sinergia (O efeito da associação é maior do que a soma do efeito dos dois prin-cípios) e antagonismo (Inibição ou piora do efeito de ambos).

Além destes aspectos farmacológicos, a associação de de-terminados princípios ativos pode levar a uma interação negativa entre os mesmos ocasionando alterações que se traduzem em pre-cipitação, mudança de cor da solução ou presença de sobrenadan-te, indicando uma incompatibilidade entre os mesmos conforme listado na Tabela 7.


116

Em determinadas situações, o contato entre dois princípios ativos pode ocorrer de maneira acidental em decorrência de falha na limpeza do sistema de tratamento, onde resíduos de um medica-mento anteriormente utilizado entram em contato com o princípio ativo em uso.

Tabela 7. Formação de precipitado em combinações de produtos solúveis

Te-trac

Oxitetr Clortetr SMTZ Tiamuli-na

Linco-micina

Tilosina

AC. Acetil salicíli-co

Amoxicilina

Smz-TMP*

Penicilina Potas-sica

Neomicina

Tetraciclina

Oxitetraciclina

Clortetraciclina

Fonte: Dorr et al., 2010

* Smz-TMP = Sulfametazina + Trimetoprim

Precipitação

Sem precipitação


117

Pontos importantes para o sucesso da medi-cação via água

Esteja atento à qualidade da água. Água contaminada, além de prejudicar diretamente os animais, pode interferir na estabi-lidade e disponibilidade do antibiótico. Alguns antibióticos tais como as tetraciclinas, podem formar quelatos e se precipitarem quando diluídas em água dura (água com altos níveis de minerais).

Verificar se não há precipitação após a mistura do produto com água.

É possível se melhorar a solubilidade de determinados princípios ativos, no entanto, é necessário confirmar se esta altera-ção não interfere na estabilidade do mesmo.

Preparar somente a quantidade de solução medicada a ser consumida em, no máximo, 24 horas.

Nunca utilizar reservatórios contendo ferrugem para arma-zenagem da água medicada.

Quanto mais alta a temperatura da água para o preparo da solução medicada intermediária (pré-diluição), melhor é o processo de solubilização do antibiótico. Adicionar sempre o medicamento à água e nunca água ao medicamento.

Temperatura da água de pré-diluição abaixo de 10°C pode acarretar problemas de baixa solubilidade. Também deve se evitar a exposição da solução medicada à luz solar direta.

Independentemente da forma de administração adotada, caixa d’água ou dosador, é importante que todos os animais tenham pleno acesso à água medicada para receberem a dose terapêutica requerida.

Respeite as doses e tempos de medicação recomendados.

Sempre observar o período de carência, respeitando os prazos para suspensão da medicação antes do abate.

A indicação e recomendações de uso de qualquer medi-camento devem ser feita por Médico Veterinário.


118

Manter um registro contendo informações sobre o lote de animais medicado, doença a ser controlado, nome do medicamento e dose utilizada, data do início e término da medicação e resultado do tratamento.

Bibliografia consultada

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Medicação através da caixa d’água

Cálculo do volume de água necessário à medicação.

Procedimento Exemplo

Determinar o peso do lote a ser medicado 500 animais x 50 Kg = 25.000 Kg de peso vivo

Multiplicar o peso do lote por 10% para esti-mar o de água consumo em 24 horas

25.000 Kg x 10% = 2.500 litros em 24 hs

Multiplicar o consumo de 24 horas por 70%, para estimar consumo durante o dia (8:00 – 18:00 hs)

2.500 L x 70% = 1.750 litros

Reservatório com capacidade acima do consumo total

Capacidade do reservatório 2.000 litros

Preencher o reservatório com o volume de água necessário a medicação

1.750 litros

Reservatório com capacidade abaixo do consumo total


Necessidade de preenchimento do reservató-rio

2 vezes

Volume de água por preenchimento 875 litros


121

Cálculo da quantidade de medicamento necessária à medicação.


Determinar a dose a ser utilizada 15 mg/Kg de peso vivo/dia

Ver concentração do produto a ser utilizado 50%

Calcular o peso do lote a ser tratado 500 animais x 50 Kg = 25.000 Kg de peso vivo

Multiplicar o peso do lote pela dose para cal-cular a quantidade de princípio ativo

25.000 Kg x 15 mg/ Kg = 375.000 mg (375 g)

Dividir a quantidade de princípio ativo pela concentração do produto a ser utilizado para calcular a quantidade de produto a ser utili-

zada por dia

375 g ÷ 50% = 750 g

Reservatório com capacidade acima do consumo total


Preencher o reservatório com o volume de água necessário a medicação

1.750 litros

Diluir o produto na água do reservatório 750 g do produto em 1.750 litros de água

Reservatório com capacidade abaixo do consumo total


Necessidade de preenchimento do reservató-rio

2 vezes

Volume de água por preenchimento 875 litros

Diluir metade do produto 375 g em 875 litros de água

Após o término da primeira medicação, diluir o restante do medicamento

375 g em 875 litros de água


122

Medicação através de dosador

Para o cálculo do volume de água consumido, seguir as mesmas etapas do cálculo para medicação através da caixa d’água.

Cálculo da quantidade de medicamento necessária à medicação.


Determinar a dose a ser utilizada 15 mg/Kg de peso vivo/dia

Ver concentração do produto a ser utilizado 50%

Calcular o peso do lote a ser tratado 500 animais x 50 Kg = 25.000 Kg de peso vivo

Multiplicar o peso do lote pela dose para cal-cular a quantidade de princípio ativo

25.000 Kg x 15 mg/ Kg = 375.000 mg (375 g)

Dividir a quantidade de princípio ativo pela concentração do produto a ser utilizado para calcular a quantidade de produto a ser utili-

zada por dia

375 g ÷ 50% = 750 g

Dosador com abertura fixa

Abertura do dosador 5%

Multiplicar o percentual de abertura dosador pela quantidade total de água medicada para se calcular o volume de pré-diluição necessá-ria

1.750 litros de água x 5% = 87,5 litros.

O reservatório do dosador deverá ter pelo menos 87,5 litros para atender o consumo de 1.750 litros de água.

Ver solubilidade do produto Solubilidade do produto = 1 Kg para 100 litros de água (1 %)

Calcular se a inclusão está dentro da solubili-dade do produto dividindo a quantidade de produto pelo volume de água do reservatório do dosador

0,75 Kg (750 g) ÷ 87,5 litros de água = 0,008 (0,8%)

Se inclusão for menor do que o limite de solubilidade

Preparar uma única pré-diluição – 750 g do produto


123

em 87,5 litros de água

Se a inclusão for maior do que o limite de solubilidade

Aumentar o volume de pré-diluição para que a inclu-são de produto fique no máximo em 1%, mesmo que o tempo de medicação se prolongue.

Dosador com volume do reservatório fixo

Volume do reservatório 50 litros

Dividir a quantidade de produto pelo volume do reservatório para calcular a inclusão

0,75 Kg de produto ÷ 50 litros = 0,015 (1,5%)

Ver solubilidade do produto 1 Kg em 100 litros de água (1%)

Se a inclusão for maior do que o limite de solubilidade

Fracionar a medicação, considerando limite de inclusão de 0,5 Kg do produto nos 50 litros do reservatório (1%) e calcu-lar a inclusão do dosador.

Fracionar medicação

Medicação fracionada para 2 vezes no dia (50 litros de pré-diluição + 50 litros de pré-diluição)

750 g do produto ÷ 2 = 0,375 Kg (375 g) por pré-diluição.

Confirmar se a inclusão está abaixo do limiar de solubilidade do produto, dividindo o novo volume de medicamento pela capacidade do reservatório do dosador

Inclusão = 0,375 Kg ÷ 50 = 0,0075 (0,75%)

Calcular a abertura do dosador, dividindo o volume total de pré-diluição pelo volume total de água consumida no período.

100 litros de pré-diluição ÷ 1.750 litros de água = 0,057 (5,7%)

Se a inclusão for menor do que o limite de solubilidade

Preparar a pré-diluição sem precisar fracionar.


124

EQUILÍBRIO ENTRE A NECESSIDADE DE ALIMEN-TAR UM MUNDO COM FOME E ATENDIMENTO DAS EXPECTATIVAS DOS CONSUMIDORES: SUINOCUL-

TURA RENTÁVEL SEM OS PROMOTORES DE CRESCIMENTO TRADICIONAIS

Bradley. V. Lawrence e Karen Lehe

NOVUS International Inc

St. Louis, MO/Indiatuba, Brazil

Exoneração de responsabilidade e introdução

O conteúdo do presente artigo não tem por objetivo endos-sar ou desacreditar o uso de antimicrobianos ou cloridrato de racto-pamina. Os autores buscam simplesmente fornecer ideias e consi-derações úteis para a suinocultura rentável sem estes promotores de crescimento. O presente artigo apresentará um panorama de muitas considerações. Uma discussão sobre a rentabilidade da sui-nocultura sem o uso dos tradicionais promotores de crescimento poderia preencher um texto de tamanho considerável. Os pontos específicos de diversas áreas serão apresentados durante a apre-sentação associada. No entanto, resumidamente poderíamos dizer que o sucesso depende das pessoas. As pessoas são a chave na criação. Manter o foco nas mesmas técnicas básicas de manejo que levam a uma suinocultura exitosa com os promotores de crescimen-to tradicionais como os antimicrobianos e o cloridrato de ractopami-na levará ao sucesso sem estes promotores. A diferença é que a intensidade do foco deve ser aumentada. O foco no melhor manejo frequentemente resultará na menor necessidade de investimento e pode, em grande parte, minimizar a busca pela solução “mágica” que pode ou não existir.

Algumas poucas verdades simples são inevitáveis. De acordo com o Órgão encarregado do Censo nos Estados Unidos, há mais de sete bilhões de pessoas na terra hoje (http://www.census.gov/main/www/popclock.html). Em 2050, a ex-pectativa é de que a população mundial chegue a quase nove bi-

http://www/


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lhões, antes de atingir um pico em 2075, com um pouco mais de nove bilhões. No entanto, segundo o Banco Mundial, a quantidade de terra agriculturável atualmente utilizada permanecerá relativa-mente constante em cerca de 37% a 28% da massa total da terra (http://data.worldbank.org/indicator/AG.LND.AGRI.ZS/countries?display=graph). A menos que haja uma catástrofe econômica, a de-manda per capita de carne, leite e ovos aumentará drasticamente no futuro. Isto é destacado no artigo de Thorton (2010) que afirma que se espera que a demanda per capita de carne nos países em de-senvolvimento e desenvolvidos cresça 37,5% e 13,2%, respectiva-mente, entre os anos 2015 e 2050. Comparativamente, projeta-se um aumento populacional de 25%. O mais drástico é a demanda geral pela produção de carne (incluindo o crescimento populacional e o consumo per capita), onde se espera um aumento de 77% entre 2015 e 2050 nos países em desenvolvimento e de 12,5% nos países desenvolvidos. A expectativa é que a maior parte do crescimento populacional ocorra em regiões do mundo em desenvolvimento. O aumento na demanda por consumo de carne e uma estagnação ou possível queda na massa de terra agriculturável para a produção das culturas utilizadas para alimentar os animais parece ditar a ne-cessidade de um foco global na melhoria da eficiência na produção de alimentos passando da produtividade das culturas para a eficiên-cia dos ingredientes de ração, para a produtividade dos animais que produzem carne, leite e ovos. No entanto, talvez pela primeira vez na história, a opinião do consumidor sobre como seu alimento é produzido, ou pelo menos a opinião de grupos de interesse especi-ais que dizem atuar no melhor interesse dos consumidores, fala mais alto do que a voz dos consumidores que simplesmente têm fome e querem um alimento saudável a um preço acessível.

Embora se desconheça a data exata da domesticação, acredita-se que os suínos tenham sido domesticados entre 9.000 e 13.000 anos atrás. Durante séculos os suínos sobreviveram sem a administração intencional de compostos antimicrobianos em suas dietas. No entanto, como se sabe que há mais de 2.000 anos com-ponentes antimicrobianos de diversos bolores, fungos e bactérias existem no meio ambiente, é provável que com o tempo, mesmo sem intervenção humana, os suínos estivessem recebendo compos-tos antimicrobianos.


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O debate sobre a suplementação das dietas dos animais de produção com antimicrobianos de forma rotineira já ocorre há mais de quarenta anos, tendo iniciado ao longo dos trinta anos de disponibilidade generalizada de antimicrobianos para rações. Atual-mente, embora a ciência seja mencionada no debate sobre a utiliza-ção de antimicrobianos nas dietas animais, seu uso provavelmente acabará sendo decidido de forma emocional e econômica pelo con-sumidor final ou por aqueles que o defendem em seu nome.

A pressão ao nível regulatório e respectivas decisões to-madas a este nível com relação ao uso de antimicrobianos na pro-dução animal são apenas parte de uma mudança mais ampla nas decisões de criação impulsionadas pelos consumidores que também incluem práticas de alojamento e a pegada ambiental. O interessan-te é que a necessidade de alimentar mais pessoas, que em sua maioria exige mais carne como parte da dieta, com a mesma quan-tidade de terra para a agricultura não está sendo incluída na discus-são sobre os méritos da adição de antimicrobianos. Além disso, o impacto positivo dos antimicrobianos sobre o bem-estar animal tam-bém está sendo ignorado. Apley et al. (2012) indicaram que dos antimicrobianos utilizados na ração na suinocultura dos Estados Unidos, cerca de 20% são incluídos com o objetivo de promover o crescimento. Os restantes 80% são utilizados para prevenção e tratamento de doenças (37% e 43%, respectivamente). Com apro-ximadamente 80% de todos os antimicrobianos utilizados para a prevenção e tratamento de doenças, a redução de sua disponibili-dade representa um risco significativo para o bem-estar suíno. Além disso, ignora-se também o impacto dos antimicrobianos na melhoria da eficiência da utilização/retenção de nutrientes e, posteriormente, na pegada ecológica causada pela produção animal. Os agonistas beta-adrenérgicos como o cloridrato de ractopamina também passa-ram a ser alvo de ataques, tendo seu uso proibido em alguns países e outros países impuseram restrições à importação de suínos pro-duzidos com o uso deste composto. Os agonistas beta-adrenérgicos também foram pegos na encruzilhada entre dar a um mundo faminto alimentos saudáveis a um\ preço acessível e atender as expectati-vas dos consumidores no tocante à forma como este alimento é produzido.


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O Impacto econômico de se atender as demandas do consumidor

Os suinocultores podem facilmente acabar sendo envolvi-dos pelos aspectos emocionais das mudanças nas demandas dos consumidores em relação à forma como seu alimento é produzido, sem saber se, de fato, são os consumidores que estão fazendo es-tas demandas. No entanto, o suinocultor bem sucedido irá avaliar as implicações econômicas, não emocionais, e determinará a viabilida-de econômica de sua operação se não fizer nada ou, por outro lado, como explorar quaisquer oportunidades econômicas que porventura existirem. Estes últimos são os que determinarão como produzir suínos de forma rentável, ou talvez sem promotores de crescimento como os antimicrobianos e o cloridrato de ractopamina adicionados de forma rotineira na ração.

Ao se discutir as implicações da suinocultura com a redu-ção dos antimicrobianos, é preciso diferenciar entre a proibição total de todos os antimicrobianos e uma proibição do uso de antimicrobi-anos para a promoção do crescimento, reservando-se os antimicro-bianos para o tratamento ou prevenção de doenças. Além disso, é preciso determinar se a discussão da produção sem antimicrobianos também inclui a eliminação do uso apropriado e oportuno de antimi-crobianos injetáveis e na água de bebida. O impacto econômico e sobre a produção em cada um dos cenários pode variar enorme-mente. Invariavelmente, o uso reduzido de antimicrobianos para a promoção do crescimento provavelmente resultará num aumento no uso de antimicrobianos por motivos terapêuticos.

Um dos primeiros exemplos reais do potencial impacto econômico e sobre o desempenho resultante da redução no uso de antimicrobianos aconteceu na Suécia, onde se começou a restringir o uso de antibióticos nas rações em meados da década de setenta, com a proibição do uso de antibióticos em rações em meados da década de oitenta (Hayes et al., 2001). O impacto mais notável da proibição do uso de antimicrobianos na ração foi um aumento de 1,5% na diarreia pós-desmame e um aumento de aproximadamente uma semana nos dias para se atingir 25 kg. Outro impacto notável ocorreu na eficiência alimentar no período de crescimento e termi-nação, que aumentou 1,5%. (Hayes et al., 2001). Hayes et al. (2001) relataram que o impacto da proibição foi maior nos produto-res com práticas de higiene piores. A experiência sueca destaca a


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importância da biosseguridade, das condições ambientais no pós-desmame, da limpeza das instalações de parto e creche e do fluxo de animais (all in/all out x fluxo contínuo) na transição bem sucedida para uma redução no uso de antimicrobianos. Hayes et al. (2001) também modelou os impactos potenciais da proibição dos antimi-crobianos na suinocultura dos Estados Unidos. A idade de desmame estimada precisaria mudar para 21-28 dias, o que acabou aconte-cendo até certo ponto nos anos que se seguiram. O maior impacto, com base nos exemplos sueco e dinamarquês de proibição dos antimicrobianos na ração provavelmente ocorrerá na creche onde número de dias entre o desmame e os 25 kg poderia aumentar de 5 para 12 dias. Além disso, antecipa-se que conversão alimentar du-rante o período de creche aumente 1,5% e a mortalidade na creche aumente de 1,5% a 4,0%, dependendo de diversos fatores de sani-dade e das habilidades de criação dos tratadores dos suínos. O custo do leitão desmamado também poderia aumentar ligeiramente em função da redução no número de leitões/matriz/ano resultante de uma lactação mais prolongada.

No entanto, o impacto de um aumento na idade do des-mame pode ser irrelevante à medida que a produtividade das fê-meas continua a aumentar. O aumento estimado no custo de produ-ção poderia, portanto, facilmente variar de cinco a oito dólares por animal comercializado. Kohler et al. (2008) relataram um exemplo de caso dos Estados Unidos onde a taxa de crescimento na terminação e a mortalidade dos animais em um sistema de mil matrizes prati-camente não se alteraram depois de dois anos (1,85 libras por dia e 1,7%, respectivamente) ou cerca de 1,5% conforme observado nos sistemas sueco e dinamarquês e previsto por Hayes et al. (2001). Kohler não relatou os efeitos sobre a creche da remoção de antimi-crobianos que é onde se antecipa que deva ocorrer o maior impacto (Cromwell, 2002).


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Riscos e principais áreas de gerenciamento

Entender os potenciais impactos sobre a produção e os custos associados é importante para se discutir de forma racional onde se deve enfocar e investir na suinocultura com o uso reduzido de antimicrobianos e de outros promotores de crescimento. O im-pacto da redução no uso de antimicrobianos se expressará em au-mentos no número de dias ao abate, conversão alimentar, mortali-dade e variabilidade do grupo. No entanto, o impacto da diminuição do uso de antimicrobianos se fará sentir através da redução de ren-da por animal, ou perda de lucro. Para minimizar o impacto econô-mico e sobre o desempenho causado pela redução no uso de anti-microbianos, deve-se colocar a ênfase no seguinte: seleção genéti-ca para a produtividade e sobrevivência dos leitões (Roehe et al., 2010); procedimentos de biosseguridade para o fluxo de pessoas e animais; sistemas e ambiente de alojamento; higiene, incluindo a minimização à exposição a patógenos e estratégias de vacinação apropriadas e oportunas; modulação do sistema imune para uma resposta imune apropriada; disponibilidade e qualidade da água; necessidades nutricionais dos animais e qualidade dos ingredientes das dietas dos animais.

A equipe de produção deveria enfatizar o peso dos leitões ao nascimento, consumo precoce de colostro e peso ao desmame. O impacto do peso ao nascimento na mortalidade pré-desmame e no peso ao desmame está bem documentado, pois os leitões meno-res tem maior probabilidade de serem esmagados nos primeiros dias após o parto. Uma melhoria no peso ao nascimento pode ser obtida com um esforço concentrado na condição corporal da matriz durante toda a gestação e no consumo de ração durante a gestação nos últimos 35 dias antes do parto. Imediatamente após o parto, é fundamental secar e aquecer rapidamente os leitões (Pedersen et at., 2011) e fazer com que consumam colostro (Quesnel et al., 2012). A adoção cruzada deveria limitar-se às primeiras 24-48 horas após o nascimento (Straw et al., 1998). A adoção cruzada de leite-gadas para primíparas ou de primíparas deveria ser limitada sempre que possível. Durante os primeiros sete a quatorze dias, deve-se monitorar o surgimento de diarreia nos leitões e caso a mesma seja identificada, os animais devem ser rapidamente tratados por um período apropriado. No entanto, é preciso tomar cuidado para dife-renciar a diarreia causada por um agente patogênico como Clostri-


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dium, TGE, E. coli, etc. da diarreia que pode ocorrer como resultado de uma falha de lactação da fêmea. Se a diarreia for causada por uma falha na lactação da fêmea, avaliar a capacidade da fêmea de consumir uma quantidade adequada de água, seu estágio de lacta-ção e o desaparecimento de ração nos últimos dias. A fim de mini-mizar o risco de exposição dos leitões a patógenos, mantenha as instalações de parto o mais limpas possível. A limpeza inclui a re-moção das placentas rapidamente após o parto, removendo o má-ximo possível de esterco da baia ou cela de parição, limpando e removendo o excesso de ração que não estiver mais adequada para o consumo e limpeza e desinfecção e, o que é mais importante, a secagem das instalações de parição entre leitegadas.

Embora a mortalidade pré-desmame possa ultrapassar os 10%, o que ocorre com frequência, fatores que estão fora do contro-le dos funcionários frequentemente são os principais fatores que contribuem para o problema, como o esmagamento dos leitões pe-las fêmeas. É no período de pós-desmame que ocorre o segundo maior percentual de mortalidade de suínos. Os tratadores de suínos podem ter o maior impacto na mortalidade pós-desmame com ou sem o uso de antimicrobianos. O reconhecimento precoce dos ani-mais doentes, seguido de tratamento com antimicrobianos injetáveis ou na água por duração adequada é essencial a fim de se minimizar a mortalidade e o impacto do desafio da doença sobre o crescimen-to e a eficiência do uso da ração. O segundo fator na otimização do desempenho do leitão desmamado é fazer com que os animais não parem de comer. O estímulo precoce do consumo através de várias refeições por dia, monitoramento e ajuste da temperatura do galpão para estimular o consumo e a manutenção de ração fresca na frente dos leitões o tempo todo é fundamental. Além disso, os comedouros devem ser ajustados de forma que os animais consigam consumir a maior quantidade possível de ração, ao mesmo tempo em que se mínima o desperdício. Trata-se de um equilíbrio constante durante todo o período da creche, mas isto é especialmente crítico durante o período em torno dos 20-30 kg quando o tamanho dos animais co-meça a se aproximar ou ultrapassar os parâmetros de projeto do comedouro.


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Com as estratégias de vacinação apropriadas e cuidados prévios com a sanidade, normalmente há um número relativamente pequeno de desafios ao desempenho e saúde dos animais durante o período de terminação. No entanto, o reconhecimento rápido da necessidade de se administrar antibióticos injetáveis ou na água e de se aplicar estes tratamentos com os antimicrobianos adequados pela duração apropriada não é menos importante do que durante a fase de creche. À medida que os animais se aproximam do peso de abate, é preciso seguir de forma estrita os tempos de retirada dos diversos antimicrobianos recomendados pelo fabricante. À medida que os animais se aproximam do peso de abate, o padrão de matu-ridade dos suínos, exigências de espaço de alojamento e seus im-pactos sobre a conversão alimentar tornam-se importante. A con-versão de suínos precoces (por exemplo, os primeiros machos cas-trados que vão ao abate), especialmente os que estão alojados em espaços apertados, pode se elevar rapidamente, reduzindo a opor-tunidade de lucro obtido com estes animais. A conversão alimentar dos animais precoces, afeta negativamente a conversão alimentar de todo o grupo no final do lote e a oportunidade de lucro obtido para todo o grupo. De forma semelhante, as fêmeas alojadas em espaços apertados no final da terminação podem tornar-se maduras rapidamente e ciclar, às vezes resultando numa duplicação de sua conversão alimentar. Portanto, os padrões de maturidade no final da terminação e as estratégias de comercialização apropriadas assu-mem maior importância quando se tenta recuperar uma perda po-tencial na oportunidade de lucro de cinco a oito dólares por animal resultante da não utilização tradicional de antimicrobianos.

Uma excelente criação dos animais constitui uma base de baixo custo que é necessária para se atingir uma produtividade ideal com a redução no uso de antimicrobianos. É preciso gastar tempo para providenciar a formação (conhecimento) e a capacitação (habi-lidades e técnicas) necessárias a todos os funcionários encarrega-dos da criação dos animais, pois eles precisarão otimizar o desem-penho no novo sistema de produção. Além disso, quaisquer progra-mas de incentivo deveriam ser desenvolvidos para promover a apli-cação do conhecimento e das habilidades e medir a habilidade das pessoas a fim de se atingir uma suinocultura rentável com a redução no uso de antimicrobianos.


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Estratégias de vacinação

Conforme o relatório de 2006 do Sistema de Monitoramen-to Nacional de Saúde Animal do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, a média de mortalidade na creche foi de 3% e a mortalidade nas fases de crescimento-terminação foi de aproxima-damente 4%. Na creche, as doenças respiratórias foram responsá-veis por 41,9 a 49,8% de toda a mortalidade, comparadas à diarreia que somente causou entre 12,2 e 12,7% de mortalidade. Da mesma forma, durante o período de crescimento-terminação, foi relatado que a doença respiratória foi responsável por 59,8 a 64,3% da mor-talidade total. A diarreia causou entre 6,7 e 7,4% de mortalidade e a claudicação entre 4,9 e 5,8%. Enquanto a diarreia e a claudicação podem ser combatidas através da nutrição e da higiene, os métodos primários para combater os desafios respiratórios são a biosseguri-dade, o isolamento e a vacinação. No entanto, a vacinação contra patógenos entéricos importantes como E. coli, Salmonella e Lawso-nia constitui também um passo importante na otimização do desem-penho e da lucratividade com uso reduzido de antimicrobianos. Há um ditado que diz que prevenir é melhor que remediar. No manejo da sanidade com uso reduzido de antimicrobianos, a prevenção é a vacinação.

Apesar de nenhuma vacina ser 100% eficaz e nem todas as vacinas serem igualmente eficazes, a vacinação tanto contra doenças virais quanto bacterianas é de grande importância para a prevenção de doenças e também para manter taxas ótimas de cres-cimento. Se for feito um investimento em vacinas, é importante que seja aplicada a dose certa no momento certo para que a vacina te-nha as melhores chances de sucesso. Esses fatores podem variar entre vacinas para diferentes doenças, assim como entre diferentes vacinas para a mesma doença. Enquanto vacinas de dose única estão disponíveis para algumas doenças, situações nas quais o desafio é maior podem exigir uma estratégia de vacinação de dose dupla. A administração da vacina deve acontecer quando existe a chance de se maximizar a resposta imune e/ou quando há uma grande possibilidade de proteger contra um patógeno específico. Vacinas são administradas no começo da vida do suíno, quando os animais são tratados e esse procedimento é mais simples e menos trabalhoso, mas pode não propiciar a melhor imunidade. Um relaci-onamento próximo e boa comunicação entre os veterinários e os


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tratadores são fundamentais para desenvolver e realizar um pro-grama de vacinação de sucesso e com maior retorno econômico.Um exemplo para ilustrar os pontos acima em relação à administração de vacinas é a utilização de bacterina de Mycoplasma hyopneumo-niae. Apesar de que há produtos disponíveis e alguns estão rotula-dos para uso imediatamente depois do nascimento, a experiência com esses protocolos indica que eles não fornecem proteção ade-quada em sistemas desafiadores. A primeira dose de bacterina pre-para o sistema imune e alguns anticorpos específicos são produzi-dos. A segunda dose estimula uma onda de produção de anticorpos necessários para proteger o suíno que enfrenta desafios extremos.

Sistemas de produção de fluxo contínuo, como granjas ou integrações de fluxo contínuo, podem provocar desafios específicos para o manejo de doenças virais e bacterianas. Nos sistemas de fluxo contínuo, há uma liberação permanente de patógenos dos animais mais velhos para os mais jovens cuja proteção materna está diminuindo. A implementação de protocolos de biosseguridade para controlar o fluxo de pessoas, minimizando o risco dos animais atra-vés da troca de calçados e roupas entre grupos, e/ou realizando interrupções da produção (ou seja, mudando um grupo de suínos para fora da granja periodicamente), melhora a eficácia das vacinas já que reduz o desafio e ajuda a interromper a transmissão da doen-ça em casos onde não há vacinas disponíveis.

Reduzir a dependência de antimicrobianos requer não apenas que as vacinas sejam usadas no seu potencial total, mas requer também que as vacinas que não estão sendo atualmente usadas sejam acrescentadas ao programa. Por exemplo, é possível diminuir a dependência do uso de antimicrobianos para controlar a ileíte, incluindo no protocolo a vacina contra Lawsonia. Nos casos onde as vacinas são necessárias e não está disponível num certo local geográfico, a pressão da indústria sobre as autoridades regu-ladoras para registrar novos produtos poderia ser útil e ajudaria a atingir o objetivo comum de diminuir o uso de antimicrobianos.


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Estratégias nutricionais

As estratégias nutricionais são geralmente implementadas para alcançar um dos seguintes objetivos:

1. melhorar a capacidade do sistema imune para responder ao desafio dos patógenos ou apresentar um nível apropriado de resposta ao desafio presente;

2. minimizar a disseminação de patógenos entéricos ou os efei-tos dos patógenos no sistema gastrintestinal;

3. promover a capacidade dos animais para enfrentar os desafi-os oxidativos associados com o desafio por patógenos, altos níveis de desempenho ou outros estressores da produção;

4. manejar a dieta e os contaminantes de ingredientes, incluindo micotoxinas e produtos oxidativos encontrados em vários in-gredientes ou que ocorrem como resultado do processamento e armazenamento da ração.

Apesar dos dados do NAHMS de 2006 sugerirem que tal-vez a doença respiratória seja a principal causa de mortalidade, o desafio entérico e a diarreia que causa é o problema mais comum discutido pelos produtores. A diarreia é visível, pode ser descrita, está sempre presente, prejudica a aparência do animal, causa des-pesas e, frequentemente, é a justificativa para a utilização de antimi-crobianos. Estratégias para a formulação de dietas, como a inclusão de uma quantia limitada de farelo de soja, a diminuição do nível de proteína dietética durante o período pós-desmame através da redu-ção de proteína ou do uso de aminoácidos sintéticos, e/ou a formu-lação de fontes específicas de cereais na dieta podem ser imple-mentadas para auxiliar no controle da diarreia. Muitos aditivos da ração são comercializados para a diarreia pós-desmame devido a sua gravidade, seja ela real ou percebida. Os aditivos mais comuns incluem oligossacarídeos variados (mananos, fructose, etc.) óleos essenciais/extratos vegetais, imunoglobulinas do ovo, leite, ovos e proteínas plasmáticas, assim como variados microbianos, extratos de levedura e acidificantes incluídos diretamente na ração. Vários desses aditivos podem ser adicionados à água e à ração, sendo isto importante durante o período pós-desmame quando os suínos são mais susceptíveis aos desafios entéricos e bebem água, mas não comem.


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Da mesma forma, a nutrição com zinco (Zn) e cobre (Cu) durante o período pós-desmame é usada como um meio de minimi-zar a diarreia pós-desmame. Usualmente é feita uma inclusão de 3.000 ppm de Zn inorgânico e 125 – 250 ppm de Cu inorgânico, ou uma combinação de ambos. Enquanto o uso de zinco é utilizado apenas nas primeiras duas ou três semanas pós-desmame, o cobre é frequentemente adicionado em quantias equivalentes ou superio-res a 125 ppm durante uma parte ou toda a fase de crescimento-terminação. No entanto, o benefício da suplementação de Cu é simi-lar aos antimicrobianos e vai diminuindo conforme aumenta a dura-ção da alimentação/idade dos suínos. A suplementação com Zn e Cu inorgânicos, apesar de ser eficaz, deixa uma pegada ambiental significativa. O uso de alguns quelatos de Cu como o quelato de cobre hidroxi-análogo da metionina pode proporcionar uma resposta de desempenho superior ao Cu inorgânico ainda com uma dose menor de Cu e, consequentemente, reduzir a excreção desse mine-ral no ambiente.

A importância dos minerais selênio (fonte orgânica), Zn, Cu e manganês (Mn) passou a ser aproveitada para a manutenção do desempenho diante do desafio oxidativo. Independentemente de se tratar de desafios por patógenos, altos níveis de desempenho, es-tressores de produção ou componentes oxidativos da dieta, a nutri-ção mineral deve ser levada em consideração.

Apesar de que quase seis décadas de pesquisa em aves já demonstraram a importância de se adicionar antioxidantes dietéti-cos sintéticos à ração completa para melhorar o consumo, somente nos últimos cinco anos esse conceito foi incorporado à suinocultura. O papel dos antioxidantes inclui a minimização do impacto das mico-toxinas no consumo de ração e no desempenho. Assim, o status de antioxidantes do suíno fornecido através de antioxidantes sintéticos ou a melhoria do status antioxidante através de minerais naturais deveria ser incluído como um elemento-chave no manejo das mico-toxinas.

Estabelecer e investir em ingredientes e programas de ga-rantia da qualidade da dieta deveria ser parte da estratégia geral para produzir carne suína com lucratividade e menor dependência dos antimicrobianos. Como foi dito anteriormente, prevenir é melhor que remediar. Assim como o tratamento dos animais e as vacina-ções, os programas de garantia da qualidade da dieta e dos ingredi-


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entes são uma forma mais barata de minimizar o risco de micotoxi-nas que reduzem o desempenho, ingredientes oxidados ou má qua-lidade dos ingredientes que afetarão negativamente o desempenho do suíno ou ainda pior, sua saúde.

A vida sem o cloridrato de ractopamina (HCl)

O cloridrato de ractopamina foi introduzido como um pro-motor do crescimento para suínos no final dos anos 90. O cloridrato de ractopamina tem ajudado os suinocultores a atingir os objetivos de alimentar o mundo com uma proteína saudável, acessível e, ao mesmo tempo, manter a sustentabilidade econômica das suas gran-jas. As linhagens genéticas de suínos que existiam no momento em que o cloridrato de ractopamina estava sendo desenvolvido nos anos 80 eram muito mais gordas do que os genótipos magros da atualidade. As melhorias no desempenho dos suínos e nas caracte-rísticas da carcaça desses genótipos mais antigos incluíam 11,0% de aumento do ganho de peso e entre 7,8 e 11,3 % na conversão, assim como maior teor magro entre 2,7 a 5,4 % na carcaça (Watkins et al., 1988). Apple (2007) revisou 23 experimentos com cloridrato de ractopamina realizados de 1990 a 2005. A taxa de crescimento não foi diferente independentemente da inclusão de 5, 10 ou 20 ppm de cloridrato de ractopamina, e foi observada uma melhoria média de 11,4%. A conversão melhorou dependendo da dose (9,0% com 5 ppm, 11,7% com 10 ppm e 14,4% com 20 ppm). Esses resultados indicam que o primeiro nível de cloridrato de ractopamina, 5 ppm, proporciona maior melhoria inicial no item conversão, que tem gran-de importância econômica. A resposta ao cloridrato de ractopamina nos quesitos ganho de peso e conversão pode variar. Hinson et al. (2011) observaram uma melhoria de 19,8% na taxa de crescimento e de 22,3% na conversão quando foram adicionados 7,4 ppm de cloridrato de ractopamina para suínos de 21 dias com peso inicial de 99,8 kg. Kutzler et al. (2010) avaliaram o impacto de 10 ppm de clo-ridrato de ractopamina em suínos alimentados por 28 dias a partir dos 115 kg. A melhoria geral com o uso dessa substância foi de 11% no ganho e de 11,5% na conversão. No entanto, Kutzler obser-vou que o benefício do cloridrato de ractopamina foi somente signifi-cativo durante a segunda e terceira semanas de alimentação.


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Ao contrário dos estudos iniciais dos anos 1980, o tecido magro na carcaça somente melhorou 0,9 % com 5 ppm na revisão de Apple et al. (2007). A adição de 20 ppm de cloridrato de racto-pamina aumentou 2,4 o tecido magro na carcaça. A diminuição do impacto observável do cloridrato de ractopamina no tecido magro na carcaça na revisão de Apple et al. (2007) em relação ao relatório de Watkins et al. (1988) pode ser atribuída às melhorias drásticas da seleção genética para obter tecido magro que ocorreram nessa épo-ca, assim como ao maior entendimento dos nutrientes, mais especi-ficamente dos aminoácidos, e dos requerimentos para que os suínos alcancem seu potencial máximo de crescimento de tecido magro.

A avaliação do impacto da interrupção do uso de cloridrato de ractopamina deveria incluir uma avaliação detalhada da forma em que está sendo usado atualmente e os impactos econômicos associados. O cloridrato de ractopamina está sendo usado para atingir o peso alvo de mercado? O cloridrato de ractopamina está sendo usado como parte de uma estratégia geral de conversão para gerenciar estrategicamente a utilização de nutrientes sazonal ou geograficamente? Ou o cloridrato de ractopamina está sendo usado para otimizar o retorno econômico e, em caso afirmativo, há outras estratégias disponíveis que, se for necessário, seriam capazes de garantir um retorno similar sobre o investimento com um custo inicial mais baixo?

A seleção genética na década de 90 e no começo dos anos 2000, assim como avanços no entendimento das necessidades aminoacídicas para deposição de tecido magro proporcionam os mesmos benefícios de deposição de tecido magro na carcaça que anteriormente eram alcançados com o uso de cloridrato de ractopa-mina. Além disso, em muitas regiões há pouco ou nenhum incentivo para alcançar um teor de tecido magro mais elevado. Não foi possí-vel demonstrar que existem grandes benefícios com o uso de clori-drato de ractopamina no rendimento da carcaça, portanto, pratica-mente toda a melhoria no peso da carcaça é atingida através do maior crescimento. Consequentemente, a avaliação econômica do crescimento da carcaça vai depender de se há tempo suficiente e espaço adequado para alcançar de 2,2 a 3,6 quilos adicionais de peso. É também necessário levar em consideração custos envolvi-dos em termos de tempo adicional e infraestrutura das instalações e/ou se estratégias nutricionais e/ou de manejo (ex: aumento de


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peso ao nascimento e/ou ao desmame, estratégias de mercado, etc.) que podem ser implantadas com suficiente retorno sobre o investimento para alcançar o peso adicional desejado.

A melhoria drástica na conversão no curto prazo constitui um importante benefício econômico do cloridrato de ractopamina que nenhum outro aditivo alimentar consegue igualar. No entanto, o custo desse aditivo alimentar e dos ingredientes dietéticos adiciona-dos, assim como aumento da densidade dos aminoácidos necessá-rios para atingir completamente os benefícios de desempenho de-vem ser considerados diante do retorno líquido e/ou do retorno so-bre o investimento. Por exemplo, se os suínos aumentam 25 kg durante o período médio de alimentação com cloridrato de ractopa-mina e a conversão basal é de 3,3 durante o período com esse adi-tivo, há uma melhoria associada de 11% na conversão, então será possível economizar aproximadamente 9 kg de ração através do uso de cloridrato de ractopamina. Se durante todo o período de cresci-mento-terminação são consumidos geralmente 270 kg de ração, então a melhoria de 11% na conversão durante o período com clori-drato de ractopamina se traduz em apenas 3,3% de melhoria da conversão medida ao longo de toda a fase de terminação. Assim, quando são avaliadas as estratégias para melhorar a conversão sem cloridrato de ractopamina, a estratégia alvo deveria levar a uma diminuição de 9 kg de ração ou a um aumento de 3,3% na conver-são crescimento-terminação ou desmame-terminação, com um re-torno sobre o investimento similar ou maior do proporcionado pelo cloridrato de ractopamina.

Investimento econômico sem os promotores de cres-cimento tradicionais

Um dos maiores desafios que devem ser superados com a redução da dependência de promotores de crescimento é o com-promisso de investir em outras estratégias e não apenas eliminar os promotores. Na medida em que diminui a dependência dos promoto-res de crescimento tradicionais, o orçamento atual para a produção deveria ser avaliado criticamente para saber quantos dólares estão sendo investidos em antimicrobianos incluídos na ração. Esses re-cursos deveriam ser realocados com base nos fatores de risco que têm mais probabilidade de causar o maior impacto econômico nega-


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tivo. Da mesma forma, o investimento financeiro realizado durante o período com cloridrato de ractopamina deveria ser reinvestido para otimizar o ganho e a conversão durante uma fase específica de crescimento ou ao longo da fase desmame-terminação ou cresci-mento-terminação. Se o investimento na dieta é de US$ 40/tonelada como resultado da formulação e do uso de cloridrato de ractopamina e os suínos consomem 70 kg/suíno de ração durante o período com cloridrato de ractopamina, então um investimento de aproximada-mente US$ 3,08 por suíno estava sendo feito anteriormente. Esse mesmo investimento deveria ser realocado na estratégia de utiliza-ção de promotores de crescimento, fazendo investimentos em tec-nologias que proporcionem retorno satisfatório sobre o investimento.

Estratégias alternativas de criação de valor

Outra estratégia para recuperar a perda de valor econômi-co associada à diminuição dos promotores de crescimento tradicio-nais é procurar outros meios de criação de valor. Isso poderia se focar em aspectos específicos da qualidade do suíno para atender um mercado em especial. Por outro lado, é importante a comerciali-zação de sistemas ou fluxos de produção específicos, devido a sua capacidade de atender as demandas do mercado, como aquelas relativas a padrões de bem-estar animal, rastreabilidade, caracterís-ticas nutricionais dos produtos finais (por exemplo, baixo sódio), ou validade. Todos eles podem se tornar meios para criar valor e assim compensar os custos associados à perda dos promotores de cres-cimento.

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INFLUENZA EM SUÍNOS:

SITUAÇÃO BRASILEIRA E MUNDIAL

Janice Reis Ciacci Zanella

Embrapa Suínos e Aves

Introdução

Dentre as doenças zoonóticas, a influenza ou gripe é uma das mais importantes e estudadas, pois afeta e economia e a saúde de ambos humanos e animais mundialmente. A infecção causada pelo vírus influenza (VI) causa surtos de enfermidade respiratória aguda em suínos, denominada Influenza Suína (IS). O suíno pode se infectar com vários subtipos do VI tanto de mamíferos quanto de aves, sendo um importante hospedeiro, desempenhando um papel importante na epidemiologia da influenza.

Essa palestra vai revisar a evolução dos VI em suínos no Brasil e no mundo. Além disso, vai descrever os principais resulta-dos dos trabalhos de pesquisa e investigação com esse vírus no Brasil pela Embrapa Suínos e Aves.

Etiologia da IS

A IS é causada por vírus de influenza A pertencentes à família Orthomyxoviridae. Os vírus influenza A (VIA) são envelopa-dos e tem o genoma viral composto de oito segmentos de RNA in-terligados e protegidos por uma proteína viral chamada nucleoprote-ína (NP). Os VIA são tipados de acordo com sua proteínas de super-fície (envelope): a hemaglutinina (HA) ou a neuroaminidase (NA), que são os maiores alvos da resposta imune do hospedeiro. A pres-são imunitária é a maior causa na seleção de mutantes com substi-tuições em aminoácidos, um processo chamado “antigenic drift”, que são mudanças menores na HA ou NA. Todavia mudanças maiores podem ocorrer no vírus, chamadas “antigenic shift”, causada por uma substituição de um segmento inteiro do genoma. Essa natureza segmentada no genoma do VI propicia o antigenic shift ou mesmo o


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reassortment ou rearranjo. Quando uma célula do hospedeiro é in-fectada com dois (ou mais) VI diferentes uma troca de segmentos gênicos entre eles pode ocorrer, permitindo a geração de uma pro-gênie de vírus com uma nova combinação de genes.

Em mamíferos, os VI replicam principalmente no trato res-piratório, geralmente acompanhado de sinais clínicos. Já em espé-cies aviarias o sítio principal de replicação é o trato intestinal, sem ocorrência de sinais clínicos. Em aves aquáticas os VI são geral-mente muito adaptados ao hospedeiro e demonstram baixa taxa de evolução, sendo que nos mamíferos a taxa de evolução é muito maior.

O VI faz parte do complexo respiratório dos suínos, junta-mente com outros agentes como o Mycoplasma hyopneumoniae, Actinobacillus pleuropneumoniae, Pasteurella multocida, vírus da síndrome reprodutiva e respiratória dos suínos (PRRSV) e o circoví-rus suíno tipo 2 (PCV2). Portanto, a infecção pelo VI não pode ser tratada como um caso isolado, mas sim como parte de um complexo de agentes infecciosos capazes de agravar o quadro clínico e dificul-tar o controle.

Epidemiologia da IS

A IS é uma doença endêmica, acomete rebanhos em todas as fases de produção e geralmente não é sazonal. A introdução em rebanhos ocorre por movimento de animais de reposição de origens diferentes e o VIS é transmitido principalmente de suíno para suíno por secreções do sistema respiratório. A infecção característica tem um quadro de morbidade alta, afetando quase toda totalidade do rebanho, mas com mortalidade baixa.

O suíno é chave na epidemiologia da influenza, pois se in-fecta com subtipos de VI de diferentes espécies e esse rearranjo entre diferentes VI infectando as células do sistema respiratório po-dem causar o surgimento de novas progênies, novos vírus, os quais os animais (e mesmo o homem) não tem imunidade, ou mesmo as vacinas disponíveis podem controlar. Os suínos se infectam com os subtipos A/H1N1 (dentre eles o clássico), A/H3N2 e A/H1N2. Além destes VI, o vírus H1N1 que emergiu em 2009 (H1N1pdm09) tam-bém está presente na população suína em diversos países do mun-


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do. Contudo, os VI circulantes em suínos contem diferenças genéti-cas devido a introduções independentes, como apresentado a se-guir.

Na América do Norte, principalmente nos Estados Unidos, importante produtor e exportador de suínos o VI H1N1 clássico (cH1N1) era a principal causa de IS até o final da década de 90. Vacinas comerciais foram preparadas para esse subtipo e colocadas em uso desde 1994. Mas, essa situação mudou no final da década de 90 com o surgimento de vírus influenza H3N2 recombinante triplo contendo uma combinação única de genes internos conhecida como “gene interno de rearranjo triplo” ou TRIG (triple reassortant internal gene cassette). A partir de então, houve um aumento na taxa de mudanças genéticas em isolados de VI da América do Norte, e clus-ters genéticos e antigênicos diferentes começaram a evoluir. Os VI contendo o TRIG são caracterizados por possuírem os segmentos gênicos NP, M, NS do cH1N1, os segmentos PB2 e PA de vírus aviários e PB1, HA e NA de vírus humanos. Assim, nos EUA e Ca-nadá, os recombinantes H1 e os vírus H3N2 são endêmicos e a maioria contém o TRIG, independente do subtipo. O TRIG está tam-bém presente na Coréia do Sul, Vietnã e China. Assim, vírus com o HA de linhagem cH1N1 evoluíram formando os clusters alfa, beta, gama e delta, sendo que os quatro clusters do gene HA podem ser encontrados contendo genes da neuraminidase dos subtipos N1 ou N2. O surgimento do cluster delta de H1N1 e H1N2 com o gene HA derivado de VI humano (e diferente do cH1N1) foi outro evento im-portante (2005 nos EUA e 2003 no Canadá). Esses vírus emergiram e se espalharam em rebanhos americanos e atualmente são classi-ficados como subclusters delta 1 e delta 2 (H1N2 e H1N1, respecti-vamente). Os HAs do cluster delta são pareados com N1 ou N2 da linhagem humana. Desta forma, atualmente, circulam na população suína dos EUA os vírus H1N1pdm09 (e demais gama cluster), H1N1 (clusters alfa, beta, e delta 2), H1N2 (delta 1) e cluster IV H3N2.

Na Ásia e Continente Europeu circulam vários subtipos de VI, apesar do vírus cH1N1 ter circulado naquelas regiões, eles foram substituídos por outros subtipos virais. Na mesma época do surgi-mento do vírus cH1N1 em suínos, em 1976, emergiu também o ví-rus H3N2 humano (human-like). Em 1979, surgiu o vírus influenza H1N1 aviário (avian-like), o qual rapidamente substituiu o vírus cH1N1, tornando-se a linhagem dominante e, posteriormente, sofreu


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um rearranjo com o vírus H3N2 humano, dando origem a vírus con-tendo os genes HA e NA de origem humana e os sendo esses dife-rentes dos genes internos de origem aviária. A partir da década de 90 emergiram os vírus H1N2 contendo diferentes combinações de genes. A maioria dos vírus de influenza suína que circulam na Euro-pa também é encontrada na Ásia, porém existem várias linhagens virais que são encontradas somente na Ásia. A China é ponto chave na epidemiologia dos VI na Ásia, devido à elevada densidade e pro-dução animal como também devido às práticas de manejo. Isolados de VI em suínos na China incluem cH1N1, H1N1pdm09, H3N2 da Eurásia, H3N2 de origem humana ou H3N2 Norte Americano, H1N1 da Eurásia e H1N2 contendo TRIG, dentre outros. Assim, VI isola-dos na China incluem VI da América do Norte e da Europa, rearran-jos entre VI da América do Norte e Europa e VI únicos de origem aviária. A maior parte destes dados é originária da região de Hong Kong, sendo que no restante do país a informação é escassa. Ou-tros países da Ásia realizam monitorias de VI e a situação também é diversa. Na Coréia do Sul, o cH1N1, H1N2 TRIG e H3N2 circulam, sendo que o H3N2 de origem humana também foi introduzido. Da mesma forma, o H3N2 de origem humana contendo o TRIG também circula no Vietnã. Na Tailândia circulam VI semelhantes aos da Eu-rásia, como o cH1N1, H1N1, H1N1pdm09 e H3N2 (humano).

Na América do Sul, a Argentina desponta como a região com mais estudos de vigilância na população suína para VI, sendo que no final de 2008 um H3N2 de origem humana foi isolado de suínos com sinais típicos de influenza. A reprodução experimental da doença mostrou que o vírus foi transmitido de forma eficiente entre os suínos, e que os animais inoculados tinham lesões caracte-rísticas do VI, sugerindo que este vírus é completamente adaptado para suínos e tem potencial para ser mantido na população suína. Também em 2009, foi relatada a infecção de suínos com o vírus H1N1pdm09 e, em 2010 e 2011, também foi relatado o isolamento de vírus recombinantes naturais com os genes internos do H1N1pdm09 e os genes de superfície (HA e NA) de origem humana H1. Portanto, há alguma evidência indireta de circulação de VI hu-mano, como H1, na Argentina. Em 2011, outro vírus recombinante foi isolado contendo os genes de superfície do vírus H3N2 totalmen-te humano, isolado pela primeira vez em 2008, e todos os genes internos originários do vírus H1N1pdm09. Os sinais clínicos obser-vados em todos estes casos correspondem aos sinais típicos de


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gripe (febre, dispnéia, tosse, espirros, etc), e a ausência de vacinas e as características de produção de suínos da Argentina podem contribuir para o surgimento de novos rearranjos.

IS no Brasil

A pesquisa da influenza em suínos no Brasil vem evoluído em dados e em qualidade depois do surgimento do H1N1pdm09 na população humana e inúmeros surtos em suínos. Dentre os poucos estudos existentes antes de 2009 destaca-se a sorologia de reba-nhos suínos de 10 estados brasileiros entre 1996 a 1999, sendo que os testes de HI (inibição da hemaglutinação) indicaram a presença de anticorpos contra os subtipos virais H1N1/Texas/1/77 (2.2%) e H3N2/New Jersey/76 (16.7%).

Desde 2009, um projeto co-financiado pelo CNPq/MAPA e Embrapa capacitaram o laboratório da Embrapa Suínos e Aves para diagnóstico e análise genômica de VI. A coleta de amostras de sua-bes nasais e tecido pulmonar de suínos possibilitaram o isolamento de diferentes VI. Deste trabalho surgiu a primeira notificação às au-toridades sanitárias do H1N1pdm09 em rebanhos suínos brasileiros. Isso foi baseado em diagnóstico clínico, histopatológico e viral e confirmado pela análise das sequências dos genes VI isolados de suínos mostraram elevada identidade (98-100%) com o H1N1pdm09 que circula em humanos desde 2009.

Ainda neste estudo foi realizada a análise de soros de suí-nos coletados de granjas comerciais no período de julho de 2009 a dezembro de 2011, o que mostrou uma prevalência de 60% de so-ros positivos para influenza A através de um teste de ELISA comer-cial. Além disso, a análise retrospectiva por HI de soros coletados de suínos no Brasil, antes e depois de 2009, revelou que antes de 2009 a presença de anticorpos contra o H1N1pdm09 não era detectada em suínos no Brasil.


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Sinais clínicos

Os sinais clínicos típicos de influenza são aqueles de do-ença respiratória aguda, caracterizada por febre, apatia, redução de consumo de ração, dificuldade respiratória, tosse, espirro, conjuntivi-te e descarga nasal. O curso dura entre 2 a 7 dias e observa-se um acometimento de muitos suínos do rebanho. Os suínos se recupe-ram em 4 a 6 dias, sendo que na maioria das vezes as pneumonias bacterianas podem ocorrer.

Diagnóstico laboratorial

O diagnóstico laboratorial do surto pode ser realizado por identificação viral através do isolamento do vírus de secreções na-sais ou lavados pulmonares em cultivos celulares ou em ovos de galinha embrionados. O material suspeito deve ser remetido ao la-boratório, em suabes de material sintético em meio de transporte (salina e glicerol) e conservado em refrigeração. Amostras de tecido de traquéia e pulmão também podem ser enviadas para isolamento viral e histopatologia com confirmação por imunohistoquímica.

Testes moleculares como o RT-PCR (reação em cadeia da polimerase e transcriptase reversa) podem ser aplicados para identi-ficação do gene da proteína M (matriz), confirmando assim o VI ou também para o subtipo especifico (se H1 ou H3, se N1 ou N2) com rapidez e segurança. Testes rápidos e específicos como a PCR quantitativa (PCR em tempo real) estão disponíveis para estudos de dinâmica de infecção ou mesmo para diferenciação de VI do H1N1pdm09.

Testes sorológicos (inibição da hemaglutinação - HI) de-vem ser realizados em amostras coletadas após o surto (agudas) e convalescentes (3 a 4 semanas após). O teste de ELISA é comerci-almente disponível, mas o HI ainda é o teste mais utilizado.


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Controle

O controle pode ser realizado por aplicação de vacinas e cuidados com biosseguridade. Uma cartilha publicada pela Embrapa Suínos e Aves, Gripe A – Recomendações para a Prevenção na Suinocultura explica quais são esses cuidados e pode ser obtida no site gratuitamente: http://www.cnpsa.embrapa.br/?ids=Sn6l70p1l& macro=3&tipo=18.

Vacinas comerciais contra os tipos H1N1, H1N2 e H3N2, e mais atualmente o H1N1pdm09 estão disponíveis no mundo todo, todavia estão em período de registro no Brasil. Nos Estados Unidos as vacinas para VIA foram introduzidas para o vírus clássico H1N1 em 1994. No ano 2000 aproximadamente 40% dos rebanhos dos EUA vacinavam as matrizes. Esse número subiu para 70% dos re-banhos em 2006 e atualmente estima-se que 90% dos rebanhos vacinam as matrizes naquele país. O grande desafio das vacinas para influenza suína é que os VI em circulação estão sob constante evolução ou emergência desde 1998 com o surgimento dos TRIG. Atualmente, estima-se que sete clusteres antigênicos e subtipos co-circulam na população suína dos Estados Unidos como o H3N2, αH1, βH1, γH1, δ-1H1, δ-2H1 e H1N1pdm09. Assim, seria necessá-rio atualizar as vacinas utilizadas em cada granja, tendo presente na vacina os subtipos circulantes no rebanho.

Assim como nos demais países onde a IS é considerada endêmica, aqui no Brasil o seu controle não faz parte de programas sanitários dos governos, como é o caso de outras enfermidades como a peste suína clássica, por exemplo. Assim, não existe um fundo federal permanente para essas necessidades.

A indústria suína precisa de respostas rápidas e muito tra-balho de pesquisa e vigilância precisa ser feito. A vigilância pode gerar um banco de dados atualizado das sequências genômicas, e apoiar a formar uma coleção de vírus ou antissoros ou mesmo um banco de dados que forneça uma caracterização clínica dos surtos; isso tudo associado a um retrato do rebanho. Isso ainda não está disponível no Brasil. É necessária uma identificação rápida e notifi-cação de vírus em casos clínicos, desenvolvimento de reagentes sorológicos e diagnósticos nacionais e informação da seleção de estirpes vacinais.

http://www.cnpsa.embrapa.br/?ids=Sn6l70p1l&%20macro=3&tipo=18

http://www.cnpsa.embrapa.br/?ids=Sn6l70p1l&%20macro=3&tipo=18


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A OIE (Organização Mundial de Saúde Animal), FAO e Or-ganização Mundial de Saúde (WHO) formou uma rede de especialis-tas em influenza animal denominado OFFLU. O trabalho deste gru-po, que inclui a participação do Brasil, tem como objetivo principal o delineamento e atualização das ações para coordenar vigilância global de influenza em suínos e desenvolver meios padronizados para essa vigilância. Além disso, os especialistas trabalham para desenvolver um melhor entendimento das implicações globais da infecção de influenza em suínos para saúde animal e interface hu-mana-animal.

Agradecimentos

O projeto foi financiado pelo Conselho Nacional de Desen-volvimento Cientifico e Tecnológico e Ministério da Agricultura Pe-cuária e Abastecimento (CNPq/MAPA edital 64 - Processo no. 578102/2008-0). A autora agradece a equipe do projeto da Embrapa Suínos e Aves: Rejane Schaefer, Luizinho Caron, Danielle Gava, Marcos Morés, Marisete Schiochet, Neide Simon, Giseli Ritterbusch, Camila Sá Rocha e Simone Silveira (Universidade do Contestado – Concórdia-SC) e aos pesquisadores do National Animal Disease Center do USDA em Ames, Iowa, Dr. Amy Vincent e Dr. Kelly Lager.

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O VÍRUS INFLUENZA NO COMPLEXO DE DOENÇA RESPIRATÓRIA DOS SUÍNOS E

FORMAS DE CONTROLE

Nelson Morés e

Marcos A. Z. Morés

Embrapa Suínos e Aves, Caixa Postal 21, CEP 89700-000, Concórdia, SC, Brasil. E-mail: [email protected],

[email protected]

Introdução

Na década de 70 a suinocultura brasileira iniciou um processo de industrialização e hoje se destaca como o quarto maior produtor mundial de suínos e quarto maior exportador de carne suína. O aumento significativo da produção veio acompanhado por maior concentração de suínos em rebanhos cada vez maiores. Consequentemente, também aumentaram a ocorrência de doenças multifatoriais, incluindo as doenças respiratórias. Um dos principais fatores que contribuíram para o aumento dos problemas respiratórios foi o aumento da densidade animal e a mistura de leitões de diferentes origens em crechários e terminações. Esse tipo de manejo facilitou a ocorrência de doenças multifatoriais causadas por agentes até então sem muita importância, dentre elas as diarreias, a rinite atrófica e as pneumonias/pleurites. As perdas causadas pelas doenças respiratórias são representadas por aumento nos gastos com medicamentos, prejuízos nos índices zootécnicos e condenações de carcaças nos abatedouros (MARTÍNEZ et al., 2007).

Atualmente as doenças respiratórias estão se manifestando nos rebanhos suínos industriais como uma síndrome denominada Complexo de Doença Respiratória dos Suínos (PRDC), por resultarem de uma combinação de dois ou mais agentes infecciosos e fatores de risco presentes nos sistemas criatórios que levam os animais a apresentarem um quadro patológico complexo de difícil controle (FABLET et al., 2012; HANSEN et al., 2010). Em muitos países, o vírus da Síndrome Reprodutiva e Respiratória dos Suínos (PRRS), é o principal componente infeccioso deste complexo




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(HANSEN et al., 2010; OPRIESSNIG et al., 2011), porém no Brasil este agente ainda não foi diagnosticado. Em nossas criações, a imunodepressão e as lesões causadas pelo vírus influenza (IAV) e o circovírus suíno tipo 2 (PCV2), ambos de ocorrência enzoótica no Brasil, associados a patógenos bacterianos e a presença de muitos fatores de risco, também provocam doença respiratória grave que pode ser denominado de PRDC. A ampla prevalência do IAV nos rebanhos suínos brasileiros ficou evidente em recente estudo onde foram analisados suínos de 49 granjas comerciais de sete estados, em 100% destas granjas foram detectados anticorpos para IAV (ZANELLA et al., 2011). A participação do IAV como um dos principais agentes do PRDC no Brasil aparece nos resultados de diagnóstico laboratorial de casos clínicos, onde este agente esteve presente em mais de 50% dos casos analisados pelo CEDISA em 2010 (MORES et al., 2011).

Agentes associados ao IAV no complexo de doença respiratória dos suínos

A etiologia dos problemas respiratórios em suínos é complexa, geralmente ocorre interação entre dois ou mais agentes infecciosos, além do envolvimento de fatores de risco relacionados ao manejo e ambiente onde os animais são criados (OPRIESSNIG et al., 2011; HANSEN et al., 2010). Em trabalho realizado na Dinamarca com suínos em terminação com lesões de broncopneumonia cranioventral consistentes com o PRDC (HANSEN et al., 2010), houve ampla variação de lesões microscópicas agudas, subagudas e crônicas. Nesse trabalho foram detectados cinco espécies bacterianas, cinco vírus e dois micoplasmas, em diferentes combinações. O PCV2, Mycoplasma hyopneumoniae (Mhyo), Mycoplasma hyorhinis e Pasteurella multocida (Pm) foram os agentes detectados com maior frequência. Em estudo envolvendo casos de PRDC no crescimento/terminação realizado no Brasil (PALADINO et al., 2012) houve predominância de Pm, IAV, e Mhyo em diferentes associações, porém com maior frequência (46,4%) da infecção mista entre o IAV e Mhyo. Em trabalho de diagnóstico realizado pelo CEDISA (MORES, et al., 2011) de casos com pneumonia em rebanhos brasileiros, em 79% dos casos analisados os resultados indicaram envolvimento de dois


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ou mais agentes infecciosos nas lesões, caracterizando a alta prevalência do PRDC. As principais associações de agentes encontradas foram: IAV + bactérias oportunistas (30%); Mhyo + IAV + bactérias oportunistas (15%); Mhyo + bactérias oportunistas (8,3%); Mhyo + IAV (7,5%). Entre as bactérias oportunistas, as mais frequentemente isoladas nestes casos foram: Pasteurella multocida tipo A (21%); Streptococcus suis (11%); Actinobacillus pleuropneumoniae (8%) e Haemophilus parasuis (3%).

Então, analisando-se os dois últimos trabalhos citados, conclui-se que os principais patógenos envolvidos no PRDC nos rebanhos brasileiros são:

Mycoplasma hyopneumoniae (Mhyo);

Pasteurella multocida (Pm) tipos A e D;

Haemophilus parasuis (Hps);

Streptococcus suis (S. suis);

Actinobacillus pleuropneumoniae (App);

Vírus influenza A.

O IAV e o Mhyo estão amplamente difundidos nas granjas de suínos e são considerados os patógenos mais importantes envolvidos no PRDC. Em um experimento com subtipos de IAV em leitões previamente infectados com Mhyo (21 dias antes), os autores concluíram que a infecção pelo IAV seria um fator de risco para a severidade das lesões respiratórias quando associado ao Mhyo, dependendo do subtipo viral envolvido (DEBLANK et al., 2012). Nesse mesmo experimento os autores observaram que os sinais mais relevantes da sinergia entre o Mhyo e o IAV H1N1 utilizado foram:

1. Perda de peso nos quatro dias após a infecção pelo IAV;

2. Maior gravidade das lesões pulmonares (mais extensas, atingindo os lobos diafragmáticos), impactando tanto a difusão como a persistência da infecção pelo IAV, mas não a excreção nasal do vírus.

Então, o quadro clínico-patológico observado nesse experimento era típico do PRDC visto no campo. O mecanismo patogênico envolvido nesse sinergismo não está claro. Sabe-se que


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citocinas (fatores pró-inflamatórios) produzidas no local da infecção são importantes no desenvolvimento de doença respiratória. A infecção por Mhyo produz citocinas pró-inflamatórias (IL-1, IL-8, TNF-α e INF-γ) entre 7 a 28 dias pós-infecção (Redondo et al., 2009). A infecção pelo IAV induz a produção de IFN-α, TNF-α, IL-1 e IL-6 com pico em 24 a 30 horas após infecção, coincidindo com os sinais clínicos e com as alterações patológicas (BARBE et al., 2011). Deblank et al. (2012) mencionaram que uma excessiva e concorrente produção de IFN-α, TNF-α e IL-1 no pulmão que ocorre na infecção conjunta de Mhyo com IAV levaria a importante aumento nos danos tissulares. Outro fator importante que pode explicar a sinergia patológica nessas infecções combinadas, é que tanto o Mhyo como o IAV, possui como alvo as células epiteliais das passagens aéreas dos pulmões e causam dano no mecanismo mucociliar, o qual desempenha importante papel nos mecanismos de defesa e limpeza pulmonar (HANSEN et al., 2010;).

Alternativas para controle

A principal forma de entrada dos patógenos num rebanho ocorre pela introdução de suínos portadores. Granjas que misturam animais de diferentes origens possuem mais chances de estarem contaminadas com vários tipos e cepas de bactérias e vírus. Esses agentes, em combinação, quando encontram condições favoráveis para multiplicação e disseminação entre os suínos na granja, desenvolvem um quadro de pneumonia grave, que pode elevar a taxa de mortalidade no crescimento/terminação e piorar o desempenho do restante dos animais.

Animais individuais infectados com o IAV eliminam o vírus somente por um período limitado. Trabalhos indicam que a circula-ção do IAV em suínos de crescimento/terminação numa mesma granja pode ser prolongado (42 a 69 dias) e insidioso e enfatizam que leitões desmamados oriundos de rebanhos infectados podem servir de fonte de infecção do vírus (ALLERSON, et al., 2012). Em estudo da dinâmica da infecção combinada de Mhyo e IAV em dois rebanhos brasileiros (RODRIGUEZ-BALLARÁ, et al., 2012), foram verificadas situações diferentes: uma granja apresentou a infecção combinada mais precoce (soropositividade para Mhyo às sete se-manas e para o IAV às 13 semanas) e a outra mais tardia (soroposi-


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tividade para Mhyo às 13 semanas e para o IAV às 20 semanas). Esses achados sobre a dinâmica da infecção nos rebanhos suínos são fundamentais para entender a manifestação do PRDC e para estabelecer medidas de controle mais eficazes.

Em muitos países o controle da infecção pelo vírus da in-fluenza em suínos é realizado com auxílio de vacinas, porém vaci-nas comerciais, produzidas com um ou mais sorotipos virais indu-zem proteção parcial (VAN REETH, 2001). Em um estudo experi-mental foram avaliadas duas vacinas inativadas, uma produzida com vírus homólogo e outra com vírus heterólogo ao vírus utilizado no desafio. Os autores observaram que no grupo vacinado com vacina heteróloga houve significativa, porém não completa redução na transmissão do vírus para os suínos contato. Os animais deste gru-po não apresentaram sinais clínicos da infecção. No grupo tratado com vacina a vírus homólogo, além da ausência de sinais clínicos, não houve transmissão do vírus para os animais contato (ROMA-GOSA et al., 2011). Estes resultados demonstram que a utilização de vacinas inativadas é capaz de reduzir as perdas relacionadas à doença, porém não elimina a transmissão viral, pois novos sorotipos podem surgir e disseminar nos planteis ao longo do tempo.

Para o controle de PRDC utilizam-se vacinações contra Mhyo, PCV2, Hps, App e Pm, em diferentes esquemas dependendo de cada rebanho. Para controle das infecções bacterianas secundá-rias ou associadas ao IAV utilizam-se também medicações com antibióticos/quimioterápicos (com base em antibiogramas ou na experiência de resultados de campo). Os principais antimicrobianos utilizados, dependendo dos agentes envolvidos e da permissão ou não de uso, são: florfenicol, tiamulina, valnemulina, quinolonas, te-traciclinas, amoxicilina, trimetropin+sulfa. Tais medicações são utili-zadas, preferencialmente, em pulsos medicamentosos preventivos e, no caso de surtos, em medicações terapêuticas. Em surtos agu-dos, com envolvimento do IAV, é importante utilizar medicação de suporte, especialmente antitérmicos (dipirona, AAS) e mucolíti-cos/expectorantes (bromexina), tanto nas medicações individuais como nas coletivas, durante cinco a sete dias. Também, nos casos de indivíduos mais afetados, sua recuperação é muito melhor quan-do tais animais são retirados das baias originais e alojados e medi-cados em baias/sala hospital adequadas.


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Outra medida que tem sido utilizada no controle do PRDC é a nebulização (com nebulizadores ou atomizadores) com desinfe-tantes com ação microbicida sobre o(s) agente(s) predominante(s). Nesses casos, essa técnica tem sido utilizada num esquema de 2 a 3 vezes/semana como preventivo e 1 a 2 vezes ao dia em períodos de surto.

Todavia, aspectos importantes envolvidos na forma de cri-ação, utilizados na suinocultura moderna, em que os animais são criados em grandes grupos com espaço relativamente pequenos, favorecendo a manutenção e proliferação dos agentes infecciosos, devem ser prioritariamente considerados (OPRIESSNIG et al., 2011). Em estudo realizado na França em 98 rebanhos suínos (SI-MON-GRIFÉ, et al., 2011) foram identificados três fatores de risco associados a maior soroprevalência para o IAV: elevada taxa de reposição nas unidades produtoras de leitões, repartições abertas (vazadas) entre baias e entrada sem controle nas unidades de ter-minação.

Os programas de vacinação e medicação que cada agroindústria/produtor utiliza, influenciam a manifestação do PRDC, e sua eficiência, em grande parte, depende da presença ou não de fatores de risco. Os mais relevantes nas criações brasileiras, segun-do Dalla Costa et al. 2000 são:

1. Mistura de leitões de várias origens nas fases de creche e/ou terminação;

2. Higiene inadequada, principalmente no que se refere à lava-gem/desinfecção e vazio sanitário da sala/instalação entre cada lote;

3. Temperatura ambiental nas salas/galpões fora da zona de conforto para a fase de criação ou com amplitude térmica ele-vada num mesmo dia (maior de 8ºC);

4. Utilização de baias grandes (para mais de 25 suínos);

5. Excesso de lotação (creche: > 3,5 leitões/m2; terminação: > 1

suíno/m2 até 100 kg);

6. Inadequada relação do número de suínos por bebedouro e comedouro (comedouro semiautomático: não mais do que 6 suínos/boca; bebedouro: máximo 12 suínos/bebedouro).


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Portanto, para conseguir reduzir os problemas respiratórios nos rebanhos é importante entender como agem todos os fatores envolvidos no aparecimento da doença, pois se trata de um desequilíbrio entre a pressão de infecção (quantidade e variabilidade de patógenos) e a capacidade de defesa do sistema imune dos suínos.

Considerações finais

A infecção por Mhyo está amplamente disseminada nos rebanhos suínos brasileiros há muitos anos. Em 2000 surgiu a infec-ção pelo PCV2 (CIACCI-ZANELLA, 2001), e em 2009 pelo IAV sub-tipo H1N1 pandêmico (SCHAEFER et al., 2011), os quais também se disseminaram rapidamente nos rebanhos suínos. Esses agentes reduzem a resistência dos suínos e favorecem outras infecções bacterianas, ocasionando clinicamente o PRDC. No Brasil, parte disso pode ser explicada pela evolução ocorrida nos sistemas pro-dutivos para grandes unidades produtoras, com aumento da concen-tração de suínos num mesmo ambiente e aumento nas misturas de leitões nas fases de creche e terminação. Essa situação cria condi-ções ideais para o estabelecimento de infecções múltiplas de difícil controle.

O IAV e o Mhyo são os principais agentes primários na indução de problemas respiratórios em suínos no Sul do Brasil atualmente, com participação importante do Hps, da Pm e em alguns rebanhos do App, estes aparecendo como primários ou oportunistas. A circovirose foi eficientemente controlada com a vacinação e não tem sido encontrada com frequência relevante associada a problemas respiratórios. Por outro lado, a vacina para o Mhyo tem eficiência limitada, e o agente continua causando problemas nos rebanhos. Contra o IAV ainda não existe vacina no Brasil.

Também, sabendo-se do forte impacto econômico causado pelo vírus da PRRS e sua forte participação no PRDC em outros países, é fundamental não medir esforços para impedir a entrada do PRRSV no rebanho suíno brasileiro.


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p.412.


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VACINAÇÃO NA SUINOCULTURA

Luizinho Caron, Wagner Loyola e Nelson Morés

Pesquisadores da Equipe de Sanidade da Embrapa Suínos e Aves

Introdução

A vacinação é uma forma barata, segura e eficaz de se combater doenças infecciosas em uma determinada população, seja ela, animal ou humana. A medicina veterinária moderna tem como principal objetivo a prevenção de enfermidades. As principais ferramentas utilizadas para prevenir enfermidades infecciosas na produção animal, são as vacinas e medidas de biosseguridade. O uso de vacinas na suinocultura como medida preventiva implica na redução do uso de tratamentos com antibióticos, além de uma redução do risco de comprometimento em seu desempenho produtivo com as doenças para as quais foram imunizados.

No entanto, a maioria das vacinas não produz uma imunidade estéril, permitindo a replicação do agente no hospedeiro vacinado. Como exemplo podemos citar o caso da doença de Aujeszky (pseudoraiva), em que o animal pode não apresentar sinais clínicos, ou comprometimento zootécnico, mas terá replicação viral no epitélio de suas mucosas e mesmo que limitado deixará o animal latentemente infectado (Van Oirschot et al., 1984). A vacina contra a peste suína clássica, cepa chinesa – vacina atenuada - é uma das poucas que confere uma imunidade estéril, essa vacina foi ferramenta fundamental no controle e erradicação da Peste Suína Clássica (PSC) em várias regiões do globo onde inclui-se as regiões brasileiras produtoras de suínos.

O principal objetivo dessa revisão é prover o médico veterinário com conhecimento em imunologia de vacinas para este possa usar esta ferramenta de forma eficaz para prevenir enfermidades e melhorar o desempenho econômico da suinocultura.


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Breve histórico sobre as vacinas

A vacinologia é uma ciência mais antiga do que a imunologia, existem relatos que na China durante o século XI, os chineses coletavam cascas de feridas de crianças com varíola, produzindo um pó que era soprado nas narinas de outras crianças na tentativa de imuniza-las.

Um dos objetivos da imunologia moderna é estudar o sistema imune e por consequência a forma com que as vacinas produzem a imunização nas diferentes espécies. Com o surgimento da imunologia, que se intensificou na segunda metade do século XX o conhecimento sobre as vacinas passa a ser mais explorado pela ciência. Isso também propiciou a descoberta de uma nova geração de vacinas.

O termo vacina é originário do latim (“vaccinia” em latim significa da vaca) e se originou da primeira vacina desenvolvida com sucesso, pelo médico inglês Edward Jenner, em 1798. Jenner observou que pessoas que ordenhavam vacas e se infectavam com a varíola bovina desenvolviam apenas uma pequena lesão nas mãos e ficavam protegidos também contra varíola humana. A varíola humana foi uma doença infecciosa grave com uma taxa de mortalidade de até 20%. A varíola foi a primeira enfermidade infecciosa que foi oficialmente erradicada na década de 1970, graças a descoberta da primeira vacina por Dr. Jenner (Tizard 2002). Porém, na época de sua descoberta nem mesmo o médico Edward Jenner teve noção da importância e abrangência de sua descoberta a qual só foi aplicada a outro organismo por Louis Pasteur em 1879, quando seu assistente acidentalmente esqueceu culturas de Pasteurella multocida (agente causador da cólera aviária) em na incubadora e saiu de férias. Quando seu assistente retornou depois de alguns dias verificou que a morfologia das colônias havia se alterado, então resolveu infectar galinhas com estas, no entanto, as aves não adoeceram. Foi então que Pasteur percebeu que era algo semelhante ao que Jenner havia descoberto, pois a P. multocida havia perdido a virulência. Com base nessa descoberta, Pasteur desenvolveu a primeira vacina para uso na produção animal contra o Bacillus anthracis, a vacina foi desenvolvida mediante múltiplas passagens “in vitro”, desenvolvendo assim, a cepa Sterne, e para homenagear os trabalhos do médico inglês foi dado o nome de


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vacina ao preparado com a bactéria atenuada. A demanda por uma vacina contra o carbúnculo hemático surgiu através de um pedido do governo francês, devido a surtos devastadores da enfermidade naquele país, levando as pessoas a chamar os locais onde a enfermidade acontecia com frequência de “Campos Malditos”, Pasteur aceitou o desafio e a cepa por ele desenvolvida é utilizada até hoje para imunização de ruminantes contra o carbúnculo hemático.

Desde então, várias doenças infecciosas animais vem sendo erradicadas com sucesso graças ao uso de vacinas nos rebanhos de países, continentes, ou mesmo regiões de um país. Como exemplo podemos citar a febre aftosa na América do Norte, Europa e mais recentemente no Estado de Santa Catarina no Brasil. A Doença de Aujeszky também foi erradicada oficialmente em 2007 nesse Estado em virtude da associação de um programa vacinal, associado a eliminação de animais positivos (Morés et al., 2005).

Características da vacina ideal

A vacina ideal não existe, mas é o objetivo a ser buscado pelos pesquisadores quando estes projetam o desenvolvimento de uma vacina. Obviamente algumas dessas características são deixadas de lado, durante o processo de busca, devido ao risco de ser rigoroso ao extremo e se chegar ao final do processo de mãos vazias e/ou devido a necessidade da produção animal de utilização imediata do imunógeno.

A vacina ideal deve ser acessível à população alvo, ou seja, ter um custo de produção baixo e não necessitar de equipamentos sofisticados ou profissionais treinados para a sua administração. Não deve ser instável a temperatura ambiente, para que permita o uso nas mais remotas regiões do mundo, onde não há energia elétrica e ser quente como nos trópicos, ou é extremamente frio como nos polos. A vacina deve ser de fácil administração, forma de apresentação compatível com as condições de manejo a campo (Sobestiansky et al., 1998).

A vacina deve ser completamente inócua, não podendo causar doenças ou mesmo a morte. No entanto todo o medicamento aplicado em um animal tem o risco de desencadear reações


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anafiláticas ou anafilactóides. Vacinas com microrganismos vivos, normalmente produzem infecções não clínicas auto-limitantes, e levam a subsequente imunidade humoral e mediada por células, sendo a última essencial para patógenos intracelulares. Entretanto, elas têm um sério risco de causar doenças verdadeiras em indivíduos imunocomprometidos. Vacinas com microrganismos atenuados possuem menor risco de causar tais reações adversas, pois a quantidade de antígeno inoculada no animal é pequena, uma vez que o mesmo irá se replicar (vírus) ou multiplicar (bactéria) no organismo do animal, além disso, na sua maioria não possuem adjuvantes que estimulam a resposta imune e podem potencializar estas reações. Já as vacinas inativadas devido a não se replicarem ou multiplicarem no organismo possuem a necessidade de uma dose maior utilizando-se mais antígeno, além do uso de adjuvantes para produção de uma boa resposta imune. Esses fatores tornam as vacinas inativadas mais propensas a produzir reações adversas como as anafiláticas ou anafilactóides. As vacinas mais modernas são compostas por fragmentos celulares, ou seja, pequenas porções do patógeno, sendo que este tipo de vacina se apresenta o mais seguro e de baixo custo de produção.

Outro fator a ser observado na produção ou pesquisa no desenvolvimento de uma vacina, é a indução do tipo correto de resposta imune. Imunização é o meio de prover proteção específica contra a maioria dos patógenos nocivos comuns. O mecanismo da imunidade depende do local onde está o patógeno e também do mecanismo da sua patogênese. Dessa forma, se o mecanismo da patogênese envolve exotoxinas, o único mecanismo imune eficiente contra ele seria anticorpos neutralizadores que preveniriam sua ligação ao receptor apropriado e a promoção de sua degradação e eliminação pelos fagócitos. Por outro lado, se o patógeno produz doença por outros meios, o anticorpo teria que reagir com o organismo e eliminá-lo por lise mediada pelo complemento ou fagocitose e morte intracelular. Entretanto, se o organismo é localizado intracelularmente, ele não será acessível a anticorpos enquanto estiver no interior e a célula que o mantém terá que ser destruída e, somente assim o anticorpo poderá ter algum efeito. A maioria das infecções virais e bactérias intracelulares e protozoários são exemplos de tais patógenos. Neste caso, as células que os contém têm que ser destruídas por elementos da imunidade mediada por células ou, se eles fazem a célula infectada expressar


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antígenos especiais reconhecíveis por anticorpos, a morte dependente de anticorpo ou do complemento pode expor o organismo a elementos da imunidade humoral.

Assim, quando se decide implantar um programa de vacinação deve-se levar em conta possíveis perdas, por reações adversas. O tratamento das mesmas deve ser feito com adrenalina e/ou cloridrato de prometazina, para animais que não estiverem em gestação, pode-se utilizar concomitantemente dexametazona até a recuperação completa.

A vacina ideal deve prevenir a infecção pelo agente infeccioso homologo e por demais tipos ou subtipos que possam existir no campo. Deve prevenir a infecção do feto pelo agente e transferir imunidade materna protetora para a prole. Se a prevenção da infecção não for possível a redução nas perdas causadas pelo agente é desejada em um vacina.

Outra característica importante em uma vacina ideal é uma proteção para a vida toda do animal com apenas uma dose, o que ainda é uma utopia para as vacinas utilizadas na suinocultura. A dose de reforço consiste na quantidade de antígeno que se administra com o fim de manter ou reavivar a resistência conferida pela imunização. Uma vez que o objetivo de uma vacina é estimular células do sistema imune, estas não permanecem viáveis por muito tempo no organismo de um animal, sendo necessárias doses adicionais de antígeno para que se estimule a proliferação clonal (mitose) dos linfócitos, aumentando a quantidade de células de memória no organismo, com isso aumentando o tempo de proteção vacinal.

Para facilitar o manejo os produtores dão preferência para vacinas múltiplas que possuem em sua composição antígenos para dois três e até mais agentes infecciosos. O problema é que nem sempre se consegue uma resposta adequada em um volume ideal para uma única aplicação. Outro fator importante é o tipo de resposta imune necessária para diferentes agentes infecciosos que podem ser diferentes, onde para um necessitamos de uma boa resposta imune humoral e para outro celular. Neste caso o adjuvante para um e outro caso será diferente e a própria característica dos antígenos também podem modular a resposta imune via TLR (Toll Like Receptors) que são receptores presentes na superfície de


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células da resposta imune inata. A interação antígeno-TLR leva a produção de sinais químicos chamados de citocinas da resposta imune inata, que pode estimular a diferenciação de linfócitos T naive (virgens) em linfócitos Th1 muito importantes na resposta a patógenos intracelulares, ou em linfócitos Th2 requeridos na resposta aos patógenos extracelulares ou toxinas produzidas por eles. Os perfis dos sinais produzidos por estes dois grupos de linfócitos T podem ser chamadas de citocinas anti-inflamatórias ou Th2 muito importante contra patógenos extracelulares, e pró-inflamatórias ou Th1 importantes marcadores na resistência a patógenos intracelulares, o que leva a estimulação de diferentes células do sistema imune. A estimulação errada pode interferir na eficácia da vacina.

Fatores que podem influenciar na resposta imune frente a uma vacinação

Vários fatores relacionados à homeostasia do animal interferem na resposta as vacinas. Carências nutricionais de vitaminas e/ou minerais, energia ou proteína (Sakai et al., 2006), porém a obesidade também é um fator importante, pois reduz a quantidade de linfócitos T de memória, e na redução da ação de fagócitos que desempenham ações efetoras na resposta imune (Karlsson et al., 2010). Por isso, para que a vacina seja eficaz o animal deve estar em bom estado nutricional e sanitário. As infecções parasitárias por nematoides podem interferir na resposta imune frente à vacina. Estudos demonstram que os antígenos presentes na superfície dos vermes são eficazes em estimular a produção de citocinas anti-inflamatórias, que possuem ação antagônica às citocinas pró-inflamatórias, requeridas em uma resposta contra vírus ou bactérias intracelulares, ou seja, uma infecção por vermes pode diminuir a eficácia de uma vacina contra doença viral. (Urban Jr. et al., 2007).

Ainda relacionado à alimentação temos as micotoxicoses, que são toxinas produzidas por fungos que se proliferam no milho ou na ração quando não armazenados em condições ideais de temperatura e umidade. Algumas dessas toxinas diminuem o número de leucócitos circulantes e a expressão de moléculas de adesão, causando um quadro de imunossupressão.


167

Da mesma forma, os adjuvantes utilizados nas vacinas poderão dirigir a resposta imune para ser predominantemente Th1 e/ou Th2 (Guy 2007). Como exemplo o Al(OH)3 (hidróxido de alumínio) induz uma resposta predominantemente Th2, ao contrário da emulsão oleosa água-em-óleo (W/O) que induz resposta predominantemente Th1. Já a saponina pode estimular uma resposta homogênea Th1 e Th2 (Guy 2007).

O estresse que promove um a elevação de corticoides endógenos (cortisol) e que produz uma imunossupressão e por consequência resposta uma menor vacinal. Assim, deve-se evitar a vacinação de animais em condições de estresse normal do manejo, tais como:

i. logo após a desmama;

ii. juntamente com a castração;

iii. quando se misturam animais de diferentes baias, pois irá haver um estresse devido a luta pela hierarquia social na baia.

Também se deve evitar a vacinação de animais em condições de estresse por calor ou frio, pois a falta de conforto térmico além de prejudicar o desempenho produtivo do animal e também compromete seu sistema imunológico.

Outro fator muito importante que afeta o desempenho das vacinas são os anticorpos maternos que neutralizam o antígeno antes que este possa ser devidamente apresentado e formar uma resposta uma resposta imune eficiente.

A vacinação na suinocultura

Na suinocultura praticamente todas as vacinas requerem uma segunda dose 21 a 28 dias após a primeira, conhecida também reforço ou booster, após isso se faz necessário imunizações periódicas – quando utilizamos vacinas inativadas. A cada parto, semestral ou anual, dependendo da recomendação do fabricante ou do esquema de vacinação adotado pelo Médico Veterinário responsável. No caso de vacinas vivas como a da PSC, uma imunização pode proteger o animal por toda a vida contra a doença clínica.


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Custo e benefício das vacinas na suinocultura

O uso de vacinas, assim como as demais práticas de manejo, também deve ser analisado verificando se o seu uso tem potencial para gerar retorno econômico a curto, médio ou a logo prazo. O que não se aplica para as vacinas para enfermidades infecciosas graves e que são impostas pelas autoridades sanitárias oficiais, quando o principal objetivo é erradicação e controle das enfermidades. Por isso, antes de decidir pelo uso de determinada vacina deve-se avaliar minuciosamente o custo da vacina, custo da vacinação (mão de obra, agulhas, seringas etc..), e o resultado financeiro gerado a partir da vacinação com a melhora da qualidade da carcaça, redução de condenações, melhora no ganho de peso, redução no uso de antibióticos ou tratamentos terapêuticos, aumento da média de leitões nascidos vivos por porca. O risco de um surto da enfermidade trazer sérios danos ao desempenho produtivo da granja também deve ser levando em conta nesse momento.

Muitas vezes a decisão de vacinar ou parar de vacinar leva em conta apenas o preço do suíno naquele momento. Interrompendo um programa sanitário que levou anos para chegar a um patamar ideal e que em alguns meses sem vacinar perde-se todo aquele esforço para erradicar ou controlar uma determinada enfermidade em uma granja.

Aspectos negativos do uso de vacinas

Custo: o preço elevado das vacinas por estas serem

produtos de tecnologia e conhecimento torna este um aspecto negativo importante do seu uso;

Recombinação: vacinas vivas podem recombinar seu

material genético com as cepas de campo e dar origem a uma cepa virulenta distinta que leve a surtos desse vírus recombinante no campo (Lee, 2012);

Reversão de virulência: a reversão de virulência pode

ocorrer com as vacinas vivas e principalmente quando o animal vacinado está imunossuprimido e permite uma replicação do agente mais ampla do que o esperado. Também pode ocorrer quando o antígeno vacinal atenuado infecta um feto ainda não imunocompetente.


169

Reações anafiláticas: as reações anafiláticas ou

anafilactóides são condições adversas que deve ser levado em consideração quando da decisão pelo uso de uma vacina, em geral as vacinas inativadas causam estas reações com maior frequência devido a maior quantidade de antígeno por dose e devido ao seu adjuvante. Alguns antígenos tendem a causar maior quantidade de reações anafiláticas ou anafilactóides do que outros (ex: antígeno vírus da raiva, Staphylococcus aureus).

Vacinações obrigatórias

A Peste Suína Clássica (PSC) é uma doença viral, altamente infecciosa, mas que nas áreas livres é proibida a vacinação. A área livre de PSC é representada pelas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, além de alguns estados do Norte e Nordeste também serem livres de PSC. Esta é uma enfermidade cuja notificação é obrigatória. Para esses casos está previsto a implantação das medidas do programa de contingenciamento contra PSC do PNSS (Programa Nacional de Sanidade de Suídeos).

Todavia, alguns estados do Norte e Nordeste do Brasil ainda são endêmicos para a peste suína clássica. Dessa forma, o MAPA - DSS - estabeleceu um programa de vacinação estratégica e obrigatória, em que profissionais dos órgãos de defesa estadual vão a todos os estabelecimentos onde há suídeos e vacinam os animais. Associado a este programa também são tomadas medidas de controle de transito e de entrada e saída de animais nestas regiões. Após dois ou três anos de encerar o programa de vacinação estão previstos inquéritos epidemiológicos para avaliar o “status” sanitário do estado, ou região.

A vacina utilizada contra a PSC é uma vacina atenuada chamada cepa Chinesa, a qual é altamente eficiente, mas a impossibilidade de se diferenciar sorologicamente animais vacinados de animais que foram infectados com vírus de campo é um sério obstáculo no programa de erradicação.


170

Vacinação

Programas de vacinação

Infelizmente não existe um programa de vacinação que possa ser recomendado para todas as granjas. Pois o programa deve ser elaborado pelo médico veterinário, levando em conta os problemas sanitários e o manejo empregado na granja. Esse pro-grama poderá ser alterado de acordo com o surgimento de novas vacinas, em função de alterações no manejo ou devido a mudança no padrão de ocorrência das enfermidades. Assim, é importante acompanhar os índices produtivos e conhecer bem a etiologia, pato-genia, epidemiologia das enfermidades, para utilizar todas as ferra-mentas de forma a obter o melhor resultado econômico possível.

Prazo de validade

Ao comprar e utilizar as vacinas sempre se deve prestar atenção ao prazo de validade das mesmas. Para determinar o prazo de validade o laboratório que produz a vacina garante por testes de eficácia e inocuidade a qualidade da mesma até o último dia de seu prazo de validade. Deve-se prestar atenção para a aparência dos frascos, se estão devidamente lacrados e se não tem alteração de cor ou outros problemas visíveis.

Conservação de vacinas

As vacinas devem ser conservadas em refrigerador exclu-sivo, com termômetro de temperatura máxima e mínima para verifi-car se não houve extremos de temperatura que possam prejudicar a qualidade das mesmas. Em geral as vacinas devem ser mantidas em temperaturas entre 2º a 8ºC. Por isso, devem ser mantidas no meio do refrigerador, não devem ser colocadas nas portas, próximas ao freezer ou na parte de inferior. O congelamento pode inativar os microrganismos de vacinas vivas. Nas emulsões oleosas de vacinas inativadas ocorre a quebra da emulsão adjuvante, já nas vacinas aquosas com adjuvante hidróxido de alumínio, ocorre a dissociação do antígeno que adsorvido no adjuvante. A elevação das temperatu-


171

ras também é prejudicial, pois pode destruir os antígenos (inativar antígenos vivos) ou ainda romper a emulsão.

Não se recomenda utilizar a mesma agulha para vacinar e retirar vacina do frasco, pois assim contamina-se todo o frasco e se coloca em risco, todas as demais vacinações feitas com o restante daquele frasco.

As vacinas jamais devem ficar expostas ao sol.

Vacinas devem ser transportadas em caixa de isopor com gelo respeitando-se os limites entre 2º e 8ºC.

Contenção dos animais

Para evitar acidentes, o ideal é fazer a contenção do animal para realizar a vacinação. Uma boa aplicação dependerá dos materiais (agulhas, seringas ou aplicadores) adequados e estéreis e assepsia do local de aplicação. Outro aspecto importante, é o horário de vacinação, deve-se evitar dias muito quentes ou os horários mais quentes do dia, preferindo-se dias frascos, o início da manhã para esta prática.

Seringas e agulhas

O ideal seria usar seringas e agulhas estéreis descartáveis. Porém nem sempre isso é possível, devido a questões relacionadas a custo e praticidade. Por isso, recomenda-se que os aplicadores e seringas não descartáveis sejam desmontados e higienizados com água e sabão neutro, seguida pela embalagem em papel alumínio e da esterilização prévia ao próximo uso.

Quando não for possível utilizar uma agulha por animal (principalmente reprodutores), deve-se vacinar o menor número possível de animais com a mesma agulha para evitar a contaminação da aplicação e a transferência de agentes infecciosos de um animal outro.

Outra forma, porém, menos segura, é manter as agulhas para reutilização em álcool a 70%. Mas esse procedimento não pode ser utilizado quando vacinação com vacinas vivas, pois o


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desinfetante ou resíduos do mesmo na agulha ou na seringa irão inativar o agente microbiano.

A agulha utilizada deverá ser aquela recomendada pelo fabricante o que leva em consideração a viscosidade da vacina e a via de aplicação. Se for utilizada agulha fora do padrão recomendado, corre-se o risco de aplicar a vacina em via não recomendada e por consequência a proteção não será adequada ou então desencadear reações adversas como, inchaço e até mesmo reações anafiláticas. Outro problema advindo do uso de agulha incorreta é o refluxo do fluído após a aplicação.

Assepsia no local da aplicação

A assepsia do local da administração da vacina aumenta o tempo de vacinação, mas é uma garantia, de que as reações adversas locais serão mínimas e garantirá sua eficácia e retorno financeiro. Limpar o local da aplicação com pano limpo e álcool a 70% é imprescindível para a obtenção dos resultados desejados.

Os abscessos nos locais de aplicação são um problema, devido ao comprometimento da eficácia e da inflamação que causa desconforto e a reação inflamatória local prejudicam o desempenho produtivo do animal. Em algumas granjas observam-se índices elevados (10 a 20%) de animais com nódulos em locais de administração de vacinas, como o pescoço. Os responsáveis técnicos por essas propriedades deverão verificar junto aos funcionários os procedimentos de vacinação e treiná-los para resolver o problema, que na maioria dos casos são devido a falta de higiene na aplicação.

Via de aplicação

As principais vias de aplicação de vacinas são a intramuscular (IM) e subcutânea (SC), na via intramuscular temos um tecido mais irrigado e por isso a absorção de medicamentos por essa via é mais rápida, quando a comparamos a subcutânea onde há menos irrigado e, portanto, de absorção mais lenta.


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Quando uma vacina é desenvolvida, esta passa por testes de eficácia e inocuidade quando são avaliadas as vias de administração, em que se obtêm os melhores resultados com o menor grau de reação adversa. Portanto, é fundamental seguir a orientação do fabricante quanto à via de administração da vacina. Para utilização de via alternativa, que não seja remendada pelo fabricante, é aconselhável consultar o fabricante para maiores esclarecimentos.


O uso de vacinas é uma forma barata de evitar ou minimizar perdas devido a doenças infecciosas, seja elas, enfermidades epizoóticas ou doenças da produção (Amaral et al., 2006). Mesmo que as vacinas representem uma pequena parcela, mas mesmo assim, importante no custo de produção, seu uso deve ser racional e como um instrumento, dentro de um programa de prevenção, associado à administração correta das mesmas, isso é fundamental para se garantir o retorno econômico esperado. A vacinação não deve ser feita as pressas, os trabalhadores responsáveis pela vacinação devem ser treinados e conscientizados quanto à importância das mesmas. A granja deve ter procedimentos descrevendo em detalhes a aplicação de cada vacina utilizada.

O futuro das vacinas é promissor, com as técnicas de engenharia genética e o incremento no conhecimento dos microrganismos e da imunologia, a tendência será a produção de vacinas de alto nível tecnológico. Adequadas ao manejo de cada categoria animal. A vacinação via oral ou na pele poderá ser uma solução, para algumas enfermidades visando facilitar o manejo e reduzir o custo de vacinação. Hoje existe tecnologia para se produzir antígenos em plantas, em grãos sendo que isso permite imunizar os animais através da alimentação. A administração de antígenos via oral não é tão eficaz como a administração parenteral e exige uma concentração pelo menos 10 vezes maior de antígeno, mas como esse antígeno é produzido através de cultivo de plantas como alfafa, milho, morango e outros, mesmo assim, deverá ser economicamente favorável. Obviamente que a resposta imune deverá variar muito na proteção de um agente para outro. A nanotecnologia também desponta como uma ferramenta promissora


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tanto para melhorar a praticidade da aplicação das vacinas como na melhora da eficácia e segurança. Assim esperasse para o futuro melhora nas vacinas bem como em seus preços. A relevância das vacinas tenderá a ser cada vez maior conforme o uso de antimicrobianos fique cada vez mais restrito o que parece ser uma tendência global.

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ADAPTAÇÃO E MANEJO DE LEITOAS

Paulo Eduardo Bennemann, Djane Dallanora e Natalha Biondo

Universidade do Oeste de Santa Catarina-UNOESC, Faculdade de Medicina Veterinária, Xanxerê, SC. E-mail: [email protected]

Introdução

As discussões a respeito do manejo de leitoas estão sem-pre presentes nos grandes eventos técnicos da suinocultura brasilei-ra. Apesar disso, ainda há uma grande distância entre o conheci-mento técnico gerado, as recomendações feitas e a aplicabilidade das mesmas nas granjas.

A reposição anual de até 50% do plantel tem sido pratica-da de forma normal em muitos sistemas de produção e esse número traz consigo uma série de ponderações. Isso se deve ao fato de que, na maior parte dos rebanhos comerciais, a vida útil produtiva da fêmea suína é invariavelmente menor do que o desejável. Entre-tanto, mesmo sabendo que a estrutura etária (estoque por ordens de parição) é um item crítico para o desempenho do plantel reprodutivo e dos animais dele produzidos, pouca atenção tem sido dada às “taxas de retenção” para cada ordem de parto das matrizes, nos rebanhos suínos brasileiros.

Uma menor vida útil produtiva promove também a redução na lucratividade potencial do sistema de produção, representando um importante custo de oportunidade atual. Analisando dados de 1999 a 2007, em mais de 200 rebanhos distintos, Gadd (2008) suge-re que as perdas na taxa de retenção de fêmeas promovem uma redução que varia de 32 a 43% do faturamento potencial advindo de cada matriz alojada. Além disso, a perda elevada de fêmeas jovens é um importante indicador de baixa qualidade no processo produti-vo, bem como de uma situação inadequada em termos de bem-estar animal.


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Dessa forma, a longevidade das fêmeas, mensurada atra-vés da taxa de retenção, da ordem média de parto ou da taxa de descarte, representa uma área de enorme oportunidade para a cria-ção de vantagem competitiva e valor agregado em alguns rebanhos suínos. Essa oportunidade só será captada (e transformada em ganhos concretos) pelas granjas melhor posicionadas em termos de capacitação de equipes e visão ampla do processo produtivo. Torna-se fundamental, portanto, conhecer com profundidade os fatores que influenciam a longevidade das fêmeas suínas e a maneira pela qual esses fatores podem ser manipulados em benefício de uma maior vida produtiva das matrizes.

Outro importante aspecto a ser considerado é a mudança nas características de carcaças dos animais, gerando fêmeas com menores reservas de gordura corporal e, em consequência, diferen-tes necessidades de manejo na fase de preparação de leitoas (MA-CHADO, 2003). Soma-se a isso o fato de que a introdução das lei-toas em diferentes sistemas requer uma adaptação sanitária que, muitas vezes se torna decisiva para o sucesso da vida reprodutiva da futura matriz.

Um manejo ineficiente do grupo de leitoas contribui com 30% ou mais dos dias não produtivos (DNP) em um sistema de pro-dução de suínos (FOXCROFT, 2001). Apesar de ser uma importante ferramenta administrativa, o uso desse indicador é limitado na com-paração entre realidades distintas, não podendo se sobrepor às necessidades fisiológicas das fêmeas modernas, geneticamente mais magras. Os gestores das granjas não devem incorrer no erro de buscar “compulsivamente” uma eficiência em DNP, esquecendo-se de respeitar os limites biológicos impostos pelas linhagens mo-dernas.

Uma consideração a se fazer a respeito do manejo de lei-toas é a importância que a genética utilizada deve receber. Compro-vadamente, há muitas similaridades, porém também muitas particu-laridades entre os diferentes genótipos disponíveis no país. Para bons resultados, as recomendações das diversas empresas preci-sam ser consideradas.


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O objetivo deste trabalho é discorrer sobre importantes as-pectos relacionados a uma adequada preparação de leitoas objeti-vando máxima eficiência reprodutiva, enfocando com maior atenção os aspectos de adaptação e manejo reprodutivo pré-cobertura.

O que se espera de uma boa leitoa?

Essa pergunta muitas vezes parece um tanto óbvia, no en-tanto, traz informações que irão definir o manejo adequado para a preparação do grupo de leitoas. Certamente, incremento genético, precocidade sexual, alta produtividade, alta taxa de retenção e, con-sequentemente, longevidade estão entre as principais característi-cas desejáveis.

A evolução da genética e da nutrição originou leitoas com altas taxas de crescimento e puberdade precoce. No entanto, com essa alta performance, um dos principais desafios tem sido prolon-gar a longevidade e a produtividade das matrizes. Dessa forma, o fator manejo assume papel fundamental na preparação da leitoa para que possamos atingir o que buscamos. Promover adequada adaptação da leitoa, seguida de um bom manejo de indução a pu-berdade e formação de grupos de cobertura são imprescindíveis para uma boa produtividade e longevidade da matriz.

De forma geral, os índices técnicos como o número total de leitões nascidos são predominantemente utilizados para avaliar essa categoria. Quase 20% dos descartes do plantel de reprodução ocorrem com fêmeas de parição 0 e, destes, 65% são atribuídos a falhas reprodutivas (ENGBOM et al., 2008; GILL 2007; LUCIA et al., 2000).

A Figura 1 ilustra uma situação extremamente positiva em relação à produtividade das leitoas (OP1) e uma excelente situação em relação à OP2, com ausência de síndrome do segundo parto, pontos esses que devem ser o objetivo a ser buscado na prepara-ção da futura matriz.


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*dados não publicados (os autores).

Figura 1. Número de leitões nascidos por categoria de ordem de parto*

Dentro de um sistema de produção de suínos, além da lei-toa de reposição, a primípara também deve receber uma atenção especial. A razão principal desta preocupação em relação às duas categorias é que leitoas representam em torno de 15 a 20% do plan-tel de matrizes e, quando mal manejadas, os reflexos na produção podem se fizer sentir ao longo da sua vida reprodutiva, principal-mente no parto seguinte das primíparas (WENTZ et al., 2006).

A Figura 2 apresenta dados de produtividade de leitoas de duas diferentes empresas. A variação entre as granjas de uma mesma empresa nos leva a um questionamento: qual a diferença entre essas granjas?

Por se tratar de um tema multifatorial, é preciso considerar as diferenças de instalações, nutrição e sanidade e adaptar os ma-nejos para maximizar o desempenho. Os melhores resultados serão obtidos pela granja que for mais eficiente na adaptação dos manejos à sua realidade.

15,85 16,17 17,16 17,02

16,4 16,23 16,3 15,47 15,78

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OP1 OP2 OP3 OP4 OP5 OP6 OP7 OP8 OP9


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*dados não publicados (os autores); dados de duas granjas da mesma genética, no mesmo período, em empresas diferentes.

Figura 2. Variação no número total de leitões nascidos*

Adaptação de leitoas

O processo de adaptação tem por objetivo equilibrar, atra-vés da exposição controlada, o estado sanitário dos animais adquiri-dos com a microbiota encontrada no plantel de destino. A correta adaptação das leitoas pode melhorar o seu desempenho produtivo (BATISTA, 2000).

Segundo DeBuse (1998), a utilização de uma instalação de quarentena apresenta a vantagem de permitir aos animais de repo-sição um período de recuperação de fatores estressante como o transporte e reagrupamento antes de serem expostos a microbiota do plantel de destino. No entanto, infelizmente, esta prática tem sido pouco utilizada em nosso meio. A prática comum é receber as leito-as introduzindo-as diretamente ao plantel.

Um período de 50 a 60 dias entre o alojamento e a cober-tura é suficiente para que a matriz se adapte à microbiota da unida-de (WENTZ et al., 2006). Na prática, existem diversos protocolos empíricos que visam uma exposição controlada das leitoas a micro-biota da granja de destino, seja através do fornecimento de materi-ais biológicos (restos placentários, fezes de matrizes velhas) ou

15,8

13,7 14,8

13,1 13,2 12,2

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Empresa 1 Empresa 2


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alojamento conjunto com matrizes mais velhas. No entanto, essa prática tem sido condenada pelo risco sanitário que pode ocasionar pela possível disseminação de agentes patogênicos e não simples-mente conferir adaptação a microbiota.

Na fase de adaptação das leitoas, é importante a realiza-ção de um correto programa de vacinação para doenças respirató-rias (por exemplo: Mycoplasma hyopneumoniae) e reprodutivas (parvovirose, leptospirose e erisipela), que influenciará diretamente sobre o desempenho reprodutivo das futuras matrizes.

Gava (2011) conduziu um experimento para determinar a resposta de anticorpos para Parvovirus suíno (PPV) em leitoas após a vacinação e, avaliar a transferência de imunidade passiva e esti-mar a queda de anticorpos colostrais para PPV na leitegada aos 7, 21, 57, 87 e 128 dias de idade. A maioria das fêmeas (85,83%) tive-ram anticorpos para PPV antes da vacinação, mas depois da vacina, todas as fêmeas soroconverteram. Aos sete dias de idade a maioria dos leitões apresentaram anticorpos e, em torno dos 57 dias de idade, somente 35,29% dos leitões eram positivos, alcançando a nulidade de anticorpos aos 87 dias de idade. A meia-vida estimada dos anticorpos colostrais foi 29,80 dias. Esses dados sugerem que é possível realizarmos uma vacinação, para problemas reprodutivos, em um momento mais precoce que os 180 dias de vida preconiza-dos. A antecipação do manejo vacinal em um período anterior aos 180 dias permite a inseminação artificial de leitoas precoces e de alto ganho de peso (200-210 dias de idade) sem que ocorra o com-prometimento reprodutivo.

Um ponto importante no processo de adaptação das leito-as é a análise prévia da situação sanitária dos rebanhos de origem e de destino, de modo a permitir um planejamento adequado de estra-tégia de exposição a agentes infecciosos, vacinações, medicações e monitoramento (SENN, 1998).


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Indução a puberdade

A puberdade é caracterizada pelo momento em que as lei-toas atingem a maturidade sexual, que é evidenciada pela manifes-tação dos sintomas do primeiro estro. A indução a puberdade é a prática de manejo que visa antecipar o primeiro estro. Esse manejo é realizado a partir dos 150 dias de idade das leitoas com auxílio de um macho adulto (WENTZ et al., 2006).

A fim de evitar o aumento dos dias não produtivos associ-ados a um manejo deficiente das leitoas, o manejo de indução a puberdade deve ser focado de forma especial. É importante que as leitoas atinjam a puberdade o mais precocemente possível. Uma vez que este objetivo foi atingido teremos um grupo de leitoas cíclicas disponíveis para inseminação.

O contato com o macho sexualmente maduro, no período puberal, geralmente é aceito como o manejo mais influente que po-de ser usado para estimular a puberdade (LAURENCE & FOWLER, 1997). Este manejo com estímulo através do contato físico com o cachaço também é conhecido como “efeito macho”, que envolve contato físico, visual, auditivo e olfatório (HUGHES; PEARCE; PAT-TERSON, 1990).

Diversos fatores podem influenciar a idade na qual as lei-toas apresentam a puberdade, dentre os quais podemos citar: inten-sidade do estímulo com o macho, genética, idade, peso, condição corporal e manejo nutricional.

O manejo de indução a puberdade permite que leitoas tar-dias, ou que não respondem ao estímulo de indução, sejam identifi-cadas e descartadas de forma precoce, não participando assim do grupo de cobertura (FOXCROFT, 2001), evitando prejuízos financei-ros devido ao alto peso de abate desses animais e, consequente-mente, penalizações de qualidade de carcaça.


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Transporte e reagrupamento

O sinergismo na indução da puberdade, promovido pelo transporte, realocação e mistura de lotes pode ser potencializados ao estimular as leitoas com um macho sexualmente maduro (MEL-LAGI, et al., 2006; WENTZ, et al., 2006).

Hughes et al. (1997) distribuíram 96 leitoas pré-puberes em 5 tratamentos (T1 = sem transporte e sem contato com macho, T2 = transporte e sem contato com macho, T3 = sem transporte e contato com macho uma vez ao dia, T4 = transporte mais contato com macho uma vez ao dia, T5 = transporte mais contato com ma-cho três vezes ao dia) e analisaram o efeito do transporte, associado ou não, ao número de estímulos ao dia com macho sobre a puber-dade de leitoas. Os autores verificaram que existe uma tendência positiva (P=0,08) para redução da idade a puberdade quando se utiliza somente o transporte como estímulo. Essa tendência também foi observada no T5 em relação ao T4. Para a interação entre a fre-quência de contato com o macho e transporte houve uma diferença significativa (P<0,01), porém essa diferença foi ainda mais marcante quando compararam o percentual de entrada em estro entre fêmeas do T5 em relação aos demais grupos. Evans & Doherty, (2001) ex-plicam que esse sinergismo ocorre devido ao aumento na concen-tração e na frequência dos pulsos de LH, que pode ser mediado pelo aumento do cortisol.

Quando iniciar a exposição das leitoas ao macho?

Segundo Dial et al. (1986), a exposição de leitoas ao ma-cho antes dos 140 dias de vida, resulta em um intervalo maior de contato com o cachaço e idade avançada da puberdade. Desta for-ma, para se obter resultados máximos durante o estímulo é essen-cial que os machos sejam mantidos fora do campo de visão das leitoas, até que estas atinjam idade ao redor de 165 dias (EVANS & O’DOHERTY, 2001). Vários autores recomendam que o início do contato entre macho e fêmeas deve ser entre 140 a 160 dias de idade (HUGHES & VARLEY ,1980; MACHADO, 2003; WENTZ et al., 2006). A resposta obtida nestas condições, em um período de 30 a 40 dias, é da ordem de 70 a 85% (KUMMER et al., 2009; AMARAL


184

FILHA et al., 2009), variando de acordo com a genética e cruzamen-tos utilizados (HUGHES, 1982), e de acordo com o ganho de peso das leitoas (AMARAL FILHA et al., 2009; KUMMER et al., 2009). Wentz et al. (2006) observaram que foi possível induzir o estro em 93 a 100% das leitoas quando o estímulo foi iniciado aos 160 dias de idade.

Visando uma maior longevidade da matriz, alguns traba-lhos de grupos Dinamarqueses têm sugerido que o início da exposi-ção do macho as leitoas ocorra de forma mais tardia, ou seja, a par-tir de 190 a 200 dias de idade (van WETTERE et al., 2006).

Apesar da recomendação de idade ideal para iniciar a es-timulação da puberdade seja de, aproximadamente, 160 dias de idade (HUGHES & COLE, 1976; EASTHAM et al., 1986), outros resultados sugerem que possa haver diferenças em relação ao ge-nótipo utilizado. Ribeiro (2011), avaliando diferentes idades de início de estímulo com o macho (150, 170 e 200 dias) observou que, até 30 dias após o início do estímulo o percentual de leitoas apresen-tando estro foi inferior a 40%, nas fêmeas estimuladas a partir de 150 ou 170 dias e, que aos 200 dias de idade, esse percentual su-perou os 77%. Vários autores sugerem que animais selecionados para maior deposição de tecido magro podem apresentar maturação reprodutiva mais tardia (EVANS & O’DOHERTY, 2001; van WET-TERE et al., 2006).

Em um estudo comparando o efeito do início do estímulo a puberdade aos 161, 182 ou 203 dias de idade (Figura 3), van Wette-re et al. (2006) observaram uma maior concentração de primeiros estros até 20 dias após o início da indução a puberdade em leitoas estimuladas a partir dos 182 (81%) e 203 (93%) dias em relação às estimuladas aos 161 dias de idade (70%).

É importante salientar que ao antecipar a idade de início da estimulação a puberdade (140 dias) há uma tendência à perda do efeito de sincronização, ou seja, a manifestação de estro fica distribuída em um período maior de dias (WENTZ et al., 2006). Por outro lado, estímulo com o macho a partir dos 170 dias, além de permitir uma maior concentração de estros em um curto período, é capaz de otimizar a mão de obra disponível na granja.


185

A Tabela 1 apresenta os resultados de diversos estudos evidenciando os diferentes comportamentos de manifestações de primeiros estros de acordo com o início da estimulação a puberda-de.

Figura 3. Distribuição de leitoas demonstrando o primeiro estro após a

exposição ao macho aos 161, 182 ou 203 dias de idade (van WETTERE et al., 2005)

Tabela 1. Efeito da idade de início do estímulo à puberdade no percentual

de leitoas em estro

Dias após o início da

estimulação

Idade do início da estimulação

140 dias idade 160 dias idade 170 dias

idade 200 dias

idade

Kummer et al.

(2006)

Foxcroft et al.

(2004)

Wentz et al.

(1999)

Foxcroft et al.

(2004)

Ribeiro, 2011*

Ribeiro, 2011*

20 63 53 87 67 25 46

30 82 77 94 84 34 50

40 86 96 100 93 50 82

*Material genético diferente dos demais.

0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0

Leit

oas

em

est

ro (

x10

0-

cum

ula

tivo

)

Dias a puberdade

161dias


186

Tipo e intensidade do estímulo

A falta de espaço, tempo e restrição de mão de obra mui-tas vezes determinam qual o método de exposição ao macho (PAT-TERSON et al., 2002). Existem diversos manejos objetivando o “efeito macho”, como exposição ao macho através de fence-line (portão), baia, área de detecção (DMA) e BEAR (Boar Exposure Area). No sistema fence-line, o macho é conduzido na frente das gaiolas das fêmeas, tendo então o contato focinho a focinho en-quanto no manejo tradicional, conhecido também como sistema baia, o macho é introduzido na baia das fêmeas. O sistema DMA é uma área para estimulação, detecção e cobertura, onde leitoas e porcas desmamadas são introduzidas em baias adjacentes às gaio-las dos machos, possibilitando assim o contato com mais de um macho. O sistema BEAR consiste em uma área central com quatro ou mais gaiolas para alojamento dos machos, com duas baias em ambos os lados, permitindo assim, o contato prévio focinho a foci-nho e, posteriormente, o contato físico entre fêmeas e macho.

No que se refere ao melhor método de manejo, Patterson et al. (2002), comparando o método de estimulação BEAR e Baia, iniciaram o estímulo das leitoas aos 160 dias e verificaram resulta-dos semelhantes de intervalo do início do estímulo e apresentação do estro (21,8 vs. 24,0 dias), idade à puberdade (180,9 vs. 183,8 dias) e porcentagem de fêmeas em estro após 52 dias de estimula-ção (96% vs. 82%), entre os sistemas BEAR e Baia, respectivamen-te. Siswadi & Hughes (1995) estimularam leitoas com 160 dias de idade em um sistema semelhante ao BEAR, no qual as leitoas foram colocadas em baias adjacentes às gaiolas dos machos, e não houve diferença na idade à puberdade (202,8 vs. 209,7 dias) e na porcen-tagem de manifestação de estro (50% vs. 59%), após 60 dias de estímulo. Da mesma forma, Ribeiro (2011) não evidenciou diferença entre os sistemas BEAR e Baia. Segundo o autor, os resultados semelhantes de indução da puberdade podem ser explicados pelo fato de ter sido efetuado um eficiente rodízio de machos, isto é, to-dos os machos foram utilizados nos dois tratamentos. Este manejo possibilitou que todas as leitoas tivessem contato com todos os ma-chos e, caso existisse variação de libido destes, o efeito teria acon-tecido nos dois sistemas.


187

A rotação de machos é uma prática adotada em muitos sistemas e que permite variar a intensidade do estímulo. É importan-te dispor de um grupo de machos que tenham boa libido e estejam aptos a desempenhar o trabalho de estimulação das leitoas. A rota-ção de macho é uma rotina saudável para aumentar as chances de sucesso na estimulação, pois é possível uma variação individual entre machos no que diz respeito à sua habilidade de estimulação (MACHADO, 2003).

Tempo de exposição da leitoa ao macho

O tempo de exposição do macho às leitoas é um fator im-portante no desencadeamento da puberdade. Vários autores suge-rem que a exposição diária por 30 minutos é efetiva e, em alguns casos, é melhor do que a exposição continua ao macho (DIAL; HIL-LEY; ESBENSHADE, 1986; HUGHES; PEARCE; PATTERSON, 1990). Foxcroft (2001) sugere que em baias com 6 a 10 fêmeas a exposição física ao cachaço por 10 a 15 minutos por dia já é o sufi-ciente para induzir a puberdade. Para evitar a possibilidade de que as fêmeas se acostumem com a presença do macho, prejudicando assim, o estimulo da puberdade, é preconizado que os machos não sejam alojados nas proximidades dos grupos de leitoas no período pré puberal (SONDERMAN, 2010). Portanto, nesta fase de estimu-lação é sugerido alojá-los preferencialmente em outro galpão ou na extremidade oposta do alojamento das leitoas que ainda não mani-festaram o estro, proporcionando renovação do estímulo a cada vez que o manejo com o macho for praticado.

Para que o estímulo do macho na leitoa possa desencade-ar uma resposta eficiente temos que considerar dois pontos impor-tantes:

1. Tempo de contato do macho com as leitoas; 2. Espaço suficiente para que o macho possa interagir com as

leitoas.

Da mesma forma, o tamanho do grupo de leitoas muitas vezes assume importância. O efeito do tempo necessário para um estímulo efetivo foi avaliado por vários autores, sendo que um perí-odo de 10 a 15 minutos considerado adequado (HEMSWORTH,


188

1988; PATERSON, 1989; HUGHES, 1993; ZIMMERMAN et al., 1996).

Frequência de exposição ao macho no de-sencadeamento da puberdade

O grande desafio da equipe de preparação de leitoas em uma granja é a buscar por máxima eficiência no manejo de estimu-lação a puberdade com os menores recursos de mão-de-obra apli-cada. O mais óbvio é que o manejo de exposição às leitoas ao ma-cho fosse realizado em determinados dias e apenas uma vez ao dia.

Paterson (1989) estudou o efeito da exposição de leitoas ao macho por 2, 5 ou 7 vezes na semana. A frequência de exposi-ção não foi capaz de afetar o percentual de leitoas em estro, no entanto, o intervalo entre a exposição ao macho e o primeiro estro foi melhor quando realizada a exposição das leitoas ao macho por sete dias na semana (Tabela 2). Da mesma forma, Zimmerman et al. (1991) demonstraram que quando houve uma exposição diária do macho às leitoas, a idade a puberdade foi menor em relação a uma exposição a cada dois dias (181,1 e 199,4 dias de idade, res-pectivamente).

Tabela 2. Efeito da frequência do contato com o macho e da estação do

ano no desencadeamento da puberdade em leitoas

Frequên-cia Conta-to Macho

Estação do Ano Média

Primavera Verão Outono

% estro

Dias a puberdade

% estro

Dias a puberdade

% estro

Dias a puberdade

% estro

Dias a puberdade

2 dias/sem. 88.9 32.5a 88.9 36.0 87.5 33.0

a 88.5 33.8

5 dias/sem. 100.0 18.5 b 100.0 34.5 87.5 34.0

a 96.0 29.0

7 dias/sem. 100.0 16.5 b 87.5 29.0 87.5 11.5

b 92.0 19.0

Média 96.3 22.5 92.1 33.2 87.5 26.2 - - a,b

Letras diferentes na coluna diferem entre si (P < 0,05).


189

Em relação a uma ou duas exposições diárias do macho as leitoas pré-púberes, vários autores tem demonstrado uma anteci-pação na idade ao primeiro estro quando o contato com o macho é realizado duas vezes ao dia quando comparado a uma vez ao dia (HUGHES, 1994; PHILIP & HUGHES, 1997). Zimmerman (1998) demonstrou que o manejo de duas apresentações ao macho por dia reduziram o intervalo entre a primeira exposição da leitoa ao macho, aos 154 dias de idade, e o atingimento da puberdade (18,6 vs 24,8 dias). O mesmo autor observou que quando as leitoas iniciaram o estímulo com 160 dias de idade, o percentual de primeiros estros 10 dias após a exposição ao macho foi maior em leitoas manejadas duas vezes ao dia em relação a uma única vez (54% vs 27,3%).

Outros fatores relacionados à puberdade

Alojamento

A condição de alojamento das leitoas é um fator que pode interferir na eficiência do manejo de indução a puberdade. Não so-mente o número de leitoas por baia deve ser considerado, mas tam-bém a densidade utilizada nos grupos. Afonso et al. (1997) demons-traram efeitos prejudiciais decorrentes da alta densidade (2,4 m

2 vs

1,2 m2) e alta lotação (12 vs 6 leitoas/baia) sobre o manejo de leito-

as indução ao estro em leitoas.

Hormonioterapia na indução a puberdade de lei-toas acíclicas

A hormonioterapia é uma ferramenta para indução ao estro em leitoas que, mesmo após um manejo adequado com o macho, e práticas de reagrupamento, não manifestaram sinais de estro. Há diferentes associações hormonais disponíveis, no entanto, a mais reconhecida é a associação de eCG (400 UI) e hCG (200 UI). Seu uso deve ser realizado somente em leitoas que, sabidamente, nunca ciclaram, pois existe o risco de efeitos adversos na atividade ovaria-na podendo levar a formação de cistos e, consequentemente à infer-tilidade (MACHADO, 2003).


190

Em leitoas, o uso da hormonioterapia pode ser uma ferra-menta útil em situações especiais na formação de grupos de cober-tura. No entanto, deve ser utilizado com critério devido a respostas variadas, principalmente quando considerada a continuidade do comportamento cíclico normal após o primeiro estro induzido.

É importante salientar que a hormonioterapia na indução a puberdade não substitui o manejo de estimulação com o macho. Ao contrário ele se torna ainda mais importante para obtenção de qual-quer vantagem. Além disso, uma análise de custo:benefício deve ser realizada (MACHADO, 2003).

Em um estudo recente, Patterson et al. (2010) estudaram o desempenho reprodutivo de dois grupos de leitoas. Um grupo de leitoas denominadas “selecionadas” das quais faziam parte as leito-sas que apresentaram estro até 180 dias de idade e, um grupo de-nominado de leitoas “não selecionadas”, ou seja, leitoas que até 180 dias de vida não demonstraram sinais de estro e formam submeti-das à hormonioterapia. Os resultados são apresentados na Tabela 3.

Tabela 3. Leitões nascidos totais e nascidos vivos após três parições, de

acordo com o intervalo entre o inicio da estimulação a puberdade e obser-vação do reflexo de tolerância ao homem na presença do macho (1° estro)

Idade a puberdade (dias) Leitoas Sele-cionadas

1

Leitoas não Selecionadas

2 <153 154-167 168-180

Nascidos totais3 25,8±1,7 24,6±1,3 26,3±1,7 25,4±0,9 22,8±1,7

Nascidos vivos3 24,4±1,6 22,7±1,2 24,2±1,6 23,6±0,8 21,4±1,6

Leitoas sem um parto (%)

14,1 15,9 17,9 37,4

¹ Desempenho médio após 3 parições das leitoas que apresentaram 1°estro entre 140 e 180 dias; ² Desempenho média após 3 parições de leitoas que não apresentaram estro até os 180 dias, e

foram submetidas à hormonioterapia.

³ Para fêmeas removidas antes da terceira parição os autores atribuíram o valor 0 (zero) leitões nascidos totais e vivos nos partos subsequentes onde a matriz não estava mais no plantel.

Adaptado de Patterson et al., (2010).


191

Neste estudo, os autores não encontraram diferença signi-ficativa (P>0,05) entre os grupos; mas a produção de 2,6 nascidos totais, e 2,2 nascidos vivos a mais na média das leitoas “seleciona-das”, comparativamente às “não selecionadas”, têm um significado econômico importante. Ainda, 60% das leitoas selecionadas atingi-ram três parições, contra 50% das não selecionadas, o que, finan-ceiramente tem um reflexo relevante, pois significa maior recupera-ção do custo de aquisição inicial de leitoas de reposição. Outro as-pecto econômico de destaque foi que, os 37,4% das leitoas não selecionadas nunca chegaram ao primeiro parto, acumulando 100% dos dias não produtivos. Os autores concluíram que, a resposta ao protocolo padrão de estimulação a puberdade da leitoa pode ser utilizada para identificar aquelas que serão, provavelmente, mais férteis e mais produtivas no plantel, pois as leitoas que atingiram a puberdade em 40 dias de contato com o macho levaram vantagem em termos de porcentagem de animais cobertos e maiores taxas de retenção (PATTERSON et al. 2010).

Taxa de crescimento e puberdade da leitoa

De acordo com Beltranena et al. (1991) existe uma relação entre taxa de crescimento e idade a puberdade. Segundo o autor, leitoas que apresentaram baixas taxas de ganho de peso (inferiores a 550 g/dia/vida) atingiram a puberdade em uma idade mais tardia que leitoas com taxas de ganho de peso superiores a 550 g/dia. No entanto, o limiar inferior, atualmente, não é alvo de preocupação devido a leitoas leves não atingirem o peso mínimo de seleção e não entrarem no “pool” potencial de leitoas destinadas a reprodução, o contrário já não é verdadeiro. Leitoas que apresentam alto poten-cial de ganho de peso, ou seja, taxas de crescimento superiores a 650 g/dia não apresentam redução significativa na idade à puberda-de e, como agravante, atingem peso de mercado antes de chega-rem à puberdade, aumentando o custo de mantença de leitoas im-produtivas no plantel. Da mesma forma, animais de alto desempe-nho podem estar predispostos a problemas de estrutura física, pro-movendo piores índices de seleção e menor longevidade da matriz. O ganho médio preconizado é de não mais que 600-640 g/dia do nascimento à cobertura. A Figura 4 ilustra a relação entre o ganho de peso diário e idade a puberdade de leitoas estimuladas com o


192

macho a partir dos 140 dias de idade. A figura em questão evidencia que a faixa de 600 a 650 g/dia é suficiente para uma puberdade precoce.

Figura 4. Relação entre taxa de crescimento e idade à puberdade em leito-

as púberes (BELTRANENA et al., 1991, apud FOXCROFT et al., 1998)

Manejo da leitoa após a puberdade

Sincronização de estro

Após um adequado manejo de indução a puberdade de lei-toas, surge um questionamento: O que fazer com tantas leitoas em estro em um período tão curto? O trabalho mais coerente a ser rea-lizado é o agrupamento das leitoas por entrada em estro, ou seja, formar grupos sincronizados. As leitoas em estro no mesmo dia ou em dias próximos (1 a 2 dias) serão realocadas em uma mesma baia de tal forma que manifestem o próximo estro de forma simultâ-nea ou em dias próximos (WENTZ et al., 2006). É importante que as leitoas que não manifestem estro nas diferentes baias também se-jam reagrupadas com o objetivo de renovar o estímulo através da


193

nova formação de hierarquia e a intensificação do manejo com o macho. O manejo de reagrupamento de leitoas em baias sincroniza-das permite a otimização de uma série de manejos como: adoção de flushing, previsão da disponibilidade de leitoas para a semana de cobertura e racionalização do manejo de detecção de estro uma vez que se tem uma data prevista de manifestação do mesmo.

Existem meios farmacológicos de sincronização de estro em leitoas como o uso de progestágeno sintético (altrenogest) for-necido após a manifestação do primeiro estro. Porém, há necessi-dade de mão-de-obra para o fornecimento do produto e garantir que cada leitoa ingeriu a quantidade correta, o que não o torna tão práti-co. A viabilidade econômica desse manejo de sincronização de estro é outro ponto importante e que deve ser levado em consideração.

Peso, idade, condição corporal e número de es-tros a primeira cobertura

Esta é, talvez a área onde concentra-se a maior parte da discussão sobre o manejo de leitoas para a reprodução, em nível prático. Isso porque são esses os principais parâmetros que pode-mos mensurar em condições de campo (MACHADO, 2003).

A condição corporal das leitoas à primeira cobertura possui um efeito significativo sobre o desempenho das mesmas ao longo da vida (CLOSE & COLE, 2001; KUMMER et al, 2006; HOVING et al., 2010). Leitoas que não possuem uma condição corporal ade-quada, ganho de peso diário entre 600 g/dia e 800g/dia e peso cor-poral entre 135 e 155 kg, quando inseminadas, geralmente, não conseguem atingir um número razoável de partos (BORTOLOZZO et al., 2009).

Resultados recentes baseados em dados experimentais e análises de custo-benefício mostraram que as marrãs devem ser cobertas quando atingem uma meta de peso de 135-150 kg. Estes resultados mostraram que as marrãs que pesavam menos que 135 kg na cobertura tiveram menos leitões nascidos em três parições do que marrãs que pesavam acima de 135 kg (Figura 5).


194

Figura 5. Impacto do peso no primeiro serviço sobre o número total de

nascidos em três parições (WILLIAMS, 2005; apud SPÖRKE, 2006).

Existem diferenças nas taxas de descarte e, consequen-temente no desempenho reprodutivo, entre os sistemas que possu-em instalações, genética e nutrição similares, demonstrando que a qualidade do manejo assume um papel importante na produtividade das fêmeas. De acordo com Pinilla & Lecznieski (2010), uma grande proporção de fêmeas jovens (27,6%) são removidas do plantel antes de desmamarem três leitegadas. Neste contexto, o peso de cobertu-ra da leitoa (HOVING et al. 2010) e o desempenho lactacional (pri-meiro e segundo parto) estão diretamente ligados as taxas de reten-ções nos plantéis, diminuindo a índices abaixo dos economicamente viáveis, à medida que o peso corporal das matrizes, nestas fases, está próximo dos limites inferiores e superiores (WILLIAMS et al., 2005; AMARAL FILHA, 2009).

Kummer et al. (2006) avaliando leitoas inseminadas com diferentes idades e ganhos de peso diário, observaram uma taxa de descarte antes do 3º parto de 28%. Quando os autores analisaram somente aquelas fêmeas consideradas “ideais” (sem falhas reprodu-tivas, intervalo desmama estro < 20 dias, e lactações de 15 a 25 dias), apenas 60% das fêmeas do grupo inicial atingiram o 3º parto (Tabela 4), ficando abaixo da recomendação (71%) da genética em questão. No entanto, os autores não encontraram diferença nas taxas de retenção e produtividade nos diferentes ganhos de peso diário analisados.

31,132,8 32,8 33,1 32,3

0

5

10

15

20

25

30

35

<135 135-148 148-159 159-170 >170

Peso (kg) no momento da IA

Nascid

os t

ota

is


195

Em outro estudo, Amaral Filha et al. (2008) analisando a longevidade de matrizes da mesma genética até o terceiro parto, de acordo com o peso na primeira cobertura, encontraram menores taxas de retenção naquelas leitoas cuja cobertura ocorreu a partir dos 171 kg. Os autores atribuem o aumento das remoções deste grupo principalmente à problemas locomotores.

Williams et al. (2005) também atribuíram como fator de ris-co para as baixas taxas de retenção no rebanho, aquelas leitoas cuja inseminação ocorreu acima do peso esperado (>155 kg). Por outro lado, leitoas inseminadas abaixo do peso esperado (<135 kg) terão menor produtividade até a 3° parição, menor peso corporal ao parto (ROZEBOOM et al., 1996; HOVING et al, 2010), onde necessi-tarão de maiores reservas corporais para suportar várias parições. Ou seja, existem limites inferiores e superiores em relação ao ganho de peso diário e peso à cobertura que devem ser considerados (FOXCROFT et al., 2004; WILLIAMS et al., 2005; BORTOLOZZO et al., 2009).

Tabela 4. Efeito da idade e peso à cobertura no desempenho reprodutivo

após três parições

Parâmetros

Grupos

GPD ≥700 g/d Idade < 210 d

GPD ≥ 700 g/d Idade ≥ 210 d

GPD < 700 g/d Idade ≥ 210 d

N 164 165 239 GPD (g/dia) 752,1 ± 39,9

a 735,3 ± 28,3

b 660,4 ± 26,7

c

Idade a IA (dias) 198,3 ± 6,3a 223,0 ± 8,1

b 222,8 ± 8,0

b

Peso IA (kg) 149,1 ± 9,1a 164,0 ± 8,5

b 147,1 ± 7,7

c

Fêmeas Padrão Grupos (%) *

57,9 61,2 61,5

Taxa Descarte (%) 29,3 24,8 27,6 Nascidos Totais (n) 11,9 ± 2,3 12,5 ± 2,3 12,3 ± 2,3 Nascidos Vivos (n) 10,7 ± 3,1 10,4 ± 3,2 11,4 ± 3,3 *Fêmeas que não apresentaram nenhum retorno ao estro, intervalo desmame-estro menor que 20

dias, e duração da lactação entre 15 e 25 dias até a 3° parição; a, b e c na mesma linha diferem estatisticamente (P≤0,05) IA = Inseminação Artificial. Adaptado de KUMMER et al., (2006).


196

Contudo, a leitoa ainda permanece como a categoria com o maior número de dias não produtivos. Desta forma, as discussões em torno da idade e peso à cobertura, associado aos descartes da fase, como forma de diminuição dos custos de produção são perti-nentes. A cobertura de leitoas acima do peso recomendado, culmina em maior peso ao primeiro parto (ROZEBOOM et al., 1996), e, con-sequentemente, maiores custos de produção em função dos altos níveis de exigências nutricionais para mantença (JACKSON, 2009), menor consumo voluntário de ração, acentuado catabolismo durante a primeira lactação, e menores taxas de retenção após 3 parições (FOXCROFT et al., 2004; AMARAL FILHA, 2009).

Foxcroft & Beltranena (2005), afirmaram que atendimento de uma idade mínima à cobertura poderia resultar em uma grande variação no peso à cobertura (100 a 190 kg), o que teria conse-quências negativas ao sistema. Animais que iniciam sua vida repro-dutiva acima do peso desejado, permanecerão com maiores neces-sidades de mantença ao longo de sua vida. Pinilla & Lecznieski (2010), analisando as taxa de remoções da cobertura até o primeiro desmame, de plantéis norte-americanos encontraram que, leitoas inseminadas entre 28 e 31 semanas de idade (196 a 217 dias), man-tiveram taxas de remoções de 10% da cobertura ao primeiro des-mame. No entanto, as remoções aumentaram para leitoas insemi-nadas a partir das 32 semanas (224 dias). Os autores especulam que este incremento é consequência de matrizes com menores ta-xas de crescimento, capacidade reprodutiva limitada e/ou ganho de peso demasiado durante a primeira gestação. No entanto, este as-sunto permanece em discussão em função da recomendação de alguns genótipos em manter a idade de início de estimulação sexual tardia, consequentemente, a cobertura entre 220 e 240 dias de ida-de (RATHJE & HIMMELBERG, 2004; SONDERMANN, 2010).

Em relação ao peso e idade a primeira cobertura ainda não há um consenso, uma vez que vários fatores como genética, ambi-ente, taxa de crescimento e nutrição estão interelacionados. No entanto, a recomendação técnica mais aceita atualmente para a primeira cobertura da leitoa é de um peso médio entre 135 e 150 kg (210-220 dias de idade) e segundo ou terceiro estro. A idade da leitoa assume, em situações de normalidade, uma importância se-cundária na tomada de decisão.


197

Manejo alimentar pré-cobertura (Flushing)

O sistema de flushing consiste em fornecer, através de di-eta, um maior aporte de energia alguns dias antes da data prevista de cobertura (14 dias). O efeito gerado por este manejo permite a maximização do potencial ovulatório através de um estado hormonal mais adequado (MACHADO, 2003). Bortolozzo et al. (1998) obser-varam um aumento de 3,1 ovulações em leitoas que receberam o flushing quando comparadas a alimentação restrita. Esse aumento foi acompanhado de um aumento significativo no número de embri-ões, sendo registrado 2,7 embriões a mais aos 32 dias de gestação nas leitoas submetidas ao flushing quando comparado a leitoas que não receberam flushing.

O manejo do flushing deve ser aliado à sincronização de estro, uma vez que teremos o grupo de leitoas em uma mesma fase, ou muito próxima, do ciclo estral. Dessa forma problemas de super ou sub alimentação podem ser evitados.

Transformando os conceitos de manejo em recomendações práticas do dia-a-dia

A definição de momento ideal para a cobertura das fêmeas deve ser realizada baseando-se em uma série de fatores como: peso, que deve ser compatível com a idade, número de estros apre-sentados, flushing (mínimo 14 dias pré-inseminação) e programa de adaptação sanitário completo (vacinas reprodutivas, respiratórias, entéricas, etc.). Qualquer falha em relação a estas variáveis pode implicar em problemas reprodutivas, sanitários e, algumas vezes, remoção precoce da fêmea do plantel. A utilização do referencial peso/idade/número de estros tem por objetivo aliar o espaço uterino, número de ovulações e tempo hábil para realização da adaptação sanitária e flushing.

O Quadro 1 não tem a pretenção de servir como um mode-lo “engessado” do que deve ser feito com as leitoas nas granjas, porém pode servir como ponto de partida para as discussões que devem preceder a definição do padrão operacional de manejo de leitoas.


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1. Quarentena

Protocolo rígido e auditado. Exames sorológicos estabelecidos em conjun-to com o médico veterinário. Uso de sentinelas?

2. Adaptação sanitária

Utilizar medicação direcionada para os agentes aos quais se quer a expo-sição controlada. Protocolos de Feedback? Protocolo vacinações (reprodutivas, possibilidade antecipação).

3. Alojamento

Manter as leitoas em baias, com espaço de 1,5 m2/fêmea, grupos de 6 a 10 leitoas e comedouro/bebedouro adequados.

4. Indução a puberdade Início aos 170 dias de vida.

5. Exposição ao macho

Definir a forma de exposição (baia, DMA, BEAR) e aplicá-la. Importante contato efetivo de 10 a 15 minutos 2x/dia com um macho adulto (>10 meses).

6. Seleção de leitoas

Identificar as leitoas “mais férteis” (precoces) através de um manejo de indução a puberdade adequado (estro até 40 dias após início do estímulo).

7. Sincronização de estros Formação de grupos de cobertura. Importante para previsão de leitoas.

8. Hormonioterapia Ferramenta para aumentar a disponi-bilidade de leitoas púberes. Cuidado! Utilizar bom senso.

9. Peso, idade, número de estros Peso mínimo de 135 kg (600 g/dia de ganho de peso na vida), idade de 210-230 dias, 2º ou 3º estros.

10. Flushing Fornecimento de energia extra (quan-titativo ou qualitativo). Mínimo, 14 dias antes do estro de cobertura.

11. Taxa de crescimento

Cuidado com ganho excessivo de peso (>650 g/dia). Implicação: maior necessidade de mantença e maior custo.


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A evolução da genética, buscando animais cada vez mais especializados, está fazendo com que a cadeia produtiva na suino-cultura enxergue a leitoa por outro prisma. O desafio de preparar um animal para que atinja a excelência em produtividade e longevidade fez com que diversos manejos fossem otimizados e priorizados. O manejo de seleção da leitoa, indução a puberdade precoce através de um “efeito macho” aplicado adequadamente e o desenvolvimento corporal assumem uma importância fundamental. Não obstante a tudo isso, a adaptação ou aclimatação da leitoa na granja de destino gera uma demanda imunológica considerável que poderá compro-meter o futuro deste animal caso não seja bem conduzida. Todos esses fatores contribuem para que o manejo de preparação de leito-as não seja considerado secundário e ganhe especial atenção no sistema de produção de suínos.

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